Le circuit électrique atmosphérique global et ses effets sur la microphysique des nuages

Traduction de l'anglais au français par Patricia Régnier avec google 

Le circuit électrique atmosphérique global et ses effets sur la microphysique des nuages

 Prog. Prog. Phys. 71 066801 (31pp)   doi: 10.1088/0034-4885/71/6/066801 Phys. 71 066801 (31pp) doi: 10.1088/0034-4885/71/6/066801

BA Tinsley
E-mail: Tinsley@UTDallas.edu 

 Résumé.

Cet examen est un aperçu des progrès dans la compréhension de la théorie et l'observation du circuit électrique l'atmosphère globale, en mettant l'accent sur ses aspects dc, et sa courte et long terme variabilité.

Les effets de la densité du courant de la basse ionosphère, Jz, sur la microphysique des nuages, avec sa variabilité comme une explication pour les petits changements observés dans des conditions météorologiques et le climat, sera également examiné

 Le circuit global montre des réponses tant au forçage interne qu'au forçage externe.

Le forçage externe résulte de changements dans la distribution de la conductivité en raison de changements dans les flux de rayons cosmiques et d'autres flux de particules énergiques espace, et aux hautes latitudes magnétiques cela provient des champs électriques du vent solaire.

 Le forçage interne résulte des changements dans les générateurs et les changements dans les aréosols volcaniques et anthropiques dans la troposphère et la stratosphère.

 Tout ceci résulte de la variations spatio-temporelles de J z.

Les variations de J z affectent la production de charge de l'espace dans la couverture nuageuse, avec les charges qui ont été transférées aux gouttelettes et aux particules d'aérosols. De nouvelles observations et de nouvelles analyses sont compatibles avec les effets non-négligeables des charges sur la microphysique de tels nuages. Les effets observés sont faible, mais de grande signification statistique pour la couverture nuageuse et les modifications de précipitations, ce qui entraîne des changements dans la température atmosphérique, la pression et la dynamique. Ces effets sont détectables sur une échelle au jour le jour pour les modifications répétées de J z de l'ordre 10%, et sont donc le second effets électriques. Les effets implicites de premier ordre n'ont pas encore été intégrés dans le nuage basique et la physique des aérosols. Les modifiations du circuit global à long terme ( multidecennal à millénaire), en raison de l'activité solaire qui module le flux des rayons cosmiques galactiques, sont d'un ordre de magnitude plus élevé  aux hautes latitudes et dans la stratosphère, comme on peut le déduire des enregistrements géologique de isotope cosmogenique.  Les proxies pour le changement climatique dans les dépôts de couches montrent de fortes corrélations du climat avec les variations déduites du circuit global.

La théorie des effets électriques sur la récupération des aérosols dans les nuages est étudiée, avec plusieurs processus microphysiques ayant des conséquences pour la nucléation de la glace avec les effets sur les distributions de la taille des gouttelettes ; précipitations et durée de vie des nuages. Il existe plusieurs voies pour des modifications résultant de macroscopique nuage qui affectent la circulation atmosphérique, y compris une augmentation de la production de la glace et de précipitation des  nuages dans les orageses cycloniques, avec dégagement de chaleur latente affectant la vorticité du cyclone, et les changements dans la couverture nuageuse dans les  nuages de bordure  qui influent sur le bilan radiatif de l'atmosphère.

Ces conséquences macroscopiques de la variabilité du circuit global affectant les interactions aérosols-nuage fournir des explications pour les nombreuses observations des changements de court et long terme dans les nuages et le climat qui se corrèle avec les changements de flux de rayon cosmique et la mesure ou la déduction de J z dus au forçage externe ou interne forçage, et conduit aux prédictions des effets additionnels.

Print publication: Issue 6 (June 2008)
Received 4 May 2007, in final form 13 February 2008
Published 2 May 2008

http://www.iop.org/EJ/abstract/0034-4885/71/6/066801/

 

 

 

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