从观测的云量、太阳“暗淡”和太阳“明亮”推断的欧洲气溶胶辐射效应趋势

我们使用来自全球能量平衡档案（GEBA）、天气云报告和国际卫星云气候项目（ISCCP）的每月网格数据，考察1965年至2004年间欧洲表面下行短波（SW）辐射通量、总云量、SW云效应及相关参数的多年代变化。一个关键问题是区分自然云变率对表面SW通量的长期人类气溶胶影响。因此，我们引入了云量辐射效应（CCRE）的概念，定义为云量变化引起的下行SW通量的变化。CCRE异常与GEBA太阳辐射异常的泛欧洲时间序列之间的相关性为0.88，这表明云量变率及相关的云反照率变化主导了从月度到年代尺度的SW辐射变率。在通过线性回归从GEBA太阳辐射异常中减去CCRE异常以去除这些与天气相关的云效应后，残差时间序列中仍然存在明显的下降趋势和随后的明显上升趋势。根据趋势计算的方法，泛欧洲残余通量在1971年至1986年期间以统计显著的每十年降低2.7-3.5 W m−2，而在1987年至2002年期间以统计显著的每十年上升2.0-2.3 W m−2。不同网格箱在早期表现出大多数负的趋势，而在后期表现出大多数正的趋势，这表明SW通量的这些长期变化是真实且广泛存在于欧洲。云量变化无法解释表面SW通量的趋势，因为在1971年至1986年期间云量实际上略微减少，而在1987年至2002年期间略微增加。最可能的解释是人类气溶胶排放的变化，导致在太阳“暗淡”的早期阶段短波辐射的散射和吸收增多，而在太阳“明亮”的后期阶段散射和吸收减少。