Seasonal Injection Strategies for Stratospheric Aerosol Geoengineering
Seasonal Injection Strategies for Stratospheric Aerosol Geoengineering
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平流层气溶胶地球工程季节性注入策略
DOI：
10.1029/2019gl083680
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发表时间：
2019
影响因子：
5.2
通讯作者：
Boudreau, Matthew P.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Visioni, Daniele;MacMartin, Douglas G.;Kravitz, Ben;Tilmes, Simone;Mills, Michael J.;Richter, Jadwiga H.;Boudreau, Matthew P.
平流层气溶胶地球工程的模拟通常考虑全年以恒定速率注入。然而，阳光和平流层环流的季节性变化表明季节性依赖的注入策略。我们模拟了四个季节和五个不同纬度（30°S，15°S，赤道，15°N和30°N），对流层顶以上5公里处的相同量SO2的单点注入。我们的研究结果表明，仅在一个季节注入减少了达到一定气溶胶光学厚度所需的SO2量，从而可能减少地球工程的一些副作用。我们发现，特别是，在15°N或15°S的相应半球的春季注入导致入射太阳辐射的最大减少。与每年的注入相比，通过在不同季节注入，我们确定了额外的不同时空气溶胶光学深度模式，这要归功于平流层环流的季节差异。
Simulations of stratospheric aerosol geoengineering have typically considered injections at a constant rate over the entire year. However, the seasonal variability of both sunlight and the stratospheric circulation suggests seasonally dependent injection strategies. We simulated single‐point injections of the same amount of SO2in each of the four seasons and at five different latitudes (30°S, 15°S, equator, 15°N, and 30°N), 5 km above the tropopause. Our findings suggest that injecting only during one season reduces the amount of SO2needed to achieve a certain aerosol optical depth, thus potentially reducing some of the side effects of geoengineering. We find, in particular, that injections at 15°N or 15°S in spring of the corresponding hemisphere results in the largest reductions in incoming solar radiation. Compared to annual injections, by injecting in the different seasons we identify additional distinct spatiotemporal aerosol optical depth patterns, thanks to seasonal differences in the stratospheric circulation.
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