如果雪是黑色的，会对地球造成什么影响？ 第1页

虽然没有加大气科学的标签，既然被在填坑途中的我逛到了，看见题主要严谨一点的讨论，那就说两句呗~~

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这是严肃的正文

如果雪是黑色的，则在气候系统方面会影响地球-大气系统的辐射平衡。

先告知几个定义：

1、吸收率A、反射率R、透过率t

根据能量守恒，有A+R+t=1，如果是不透明物体，则有A+R=1，t=0。

所以根据题主的要求，雪变成了黑色，则A大幅提升，那么相应的R就会大幅下降。

2、行星反照率

为什么也用R呢，因为行星反照率的定义是

地球-大气系统的反射率被称为行星反照率，它表示射入地球的太阳辐射被大气，云以及气溶胶反射会宇宙空间的总百分数，目前认为全球的行星反照率数值为0.3.

3、太阳常数

以日地平均距离时的辐照度为标准，以表示大气上界在日地平均距离时，与日光垂直平面上的的太阳分光辐照度，此时的太阳积分辐照度就是太阳常数。
定义式：，WMO推荐的太阳常数值为

注：定义来源于《大气物理学》，北京大学出版社

OK~有了这堆定义之后，我们搬出最基本、最简单的两层辐射平衡模式。

什么意思呢，就是假设大气层的温度为,地面的温度为，大气层对长波辐射的吸收率为,对短波辐射的吸收率为，行星反照率为R。由大气辐射学的相关定义，绘制了辐射平衡图。（参考书籍《大气辐射传输导论》 ，需要较好的的大学数学基础）

而由上面的模式可以列出地面和大气的辐射平衡方程。

这样就可以解出地面和大气的温度。

当我们模拟地球目前的情况，取，AL=0.8，AS=0.2，R=0.3，斯蒂芬-波尔兹曼常数σ=。

则则可以解出

地面的平均温度为 274.75K，约为1.6摄氏度.

大气的平均温度为 247.74K，约为-25.41摄氏度

而如果积雪变成黑色，则会大幅降低R，我们假设R=0.2的情况。

地面的平均温度变成了 289.58K，约为16.43摄氏度

大气的平均温度变成了 255.62K，约为-17.53摄氏度

可以看见，地面气温从1.6升至了16.43摄氏度，上升了约15摄氏度，大气温度从-25.41摄氏度上升至了-17.53摄氏度，上升了约8摄氏度。对比一下温室效应上升2摄氏度。

当然，这只是一种假设，地球上的冰雪主要分布在两极，对两极的影响还有全球气候的影响一定是深远而复杂的。上面的这个式子只是简单的模拟，作为一种易于理解的方式表明不同的辐射因子对全球的影响。

同时呢，温室气体则是通过增加AL，来影响全球地-气系统平衡，有兴趣的小伙伴可以算一算，升温2度的情况下，AL变成了多少。

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注：上面讨论的情况是“雪天生就是黑色的”这种情况。而如果如评论中小伙伴们讨论的另一种“雪是因为后天因素变黑的”，也怪我考虑不周，因为这又是另一种情况了。

降雪过程作为大气污染物清除的“湿沉降”过程，又被称为“雪洗”，如果被洗下来的污染物已经让雪晶变成黑色，那么空气中的巨量的黑炭等粒子应该牢牢的锁住了天空，很难让阳光透过，这就是“阳伞效应”。

这种情况下的行星反照率R则会大大增加，通过上面的平衡方程可以看出来，会引起较为强烈的降温。假想的“核冬天”就是强烈“阳伞效应”下的后果。

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