水汽反馈

2018年03月31日15时03分
与其他温室气体的浓度不同,大气中的水蒸气浓度不能自由变化。相反,它是由低温大气和表面的温度决定的,通过一种物理关系被称为Clausius-Clapeyron方程,以19世纪德国物理学家Rudolf Clausius和19世纪法国工程师ÉmileClapeyron 命名。假设有一个与大气平衡的液态水面,这种关系表明空气容纳水蒸气的能力的增加是随着空气体积温度的升高而变化的。这个假设在海洋上相对比较好,在那里水很丰富,但不是在大陆上。出于这个原因相对湿度(空气中水蒸气相对于其容量的百分比)在海洋地区大约为100%,而在大陆地区则相当低(在干旱地区接近0%)。毫不奇怪,地球低层大气的平均相对湿度与海洋覆盖的地球表面部分相似(即大约70%)。随着地球变暖或降温,这个数量预计将保持大致不变。人类土地利用的改变可能会导致全球相对湿度的轻微变化,如热带森林砍伐和灌溉,这可能会影响区域尺度以上陆地相对湿度。 随着大气温度的升高,大气中的水蒸气量会增加。由于水蒸气是一种非常有效的温室气体,甚至比CO更有效2,净温室效应作为表面变暖,这导致更大的变暖实际上变得更强。这种积极的反馈被称为“水汽反馈“。这是气候敏感度大大高于先前规定的0.25°C(0.45°F)理论值每增加1瓦每平方米辐射强迫的主要原因。