张天航 廖宏 常文渊 刘瑞金



基于国际大气化学—气候模式比较计划模式数据评估中国沙尘气溶胶直接辐射强迫

张天航1, 2廖宏1常文渊1刘瑞金1, 2

1中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室，北京100029;2中国科学院大学，北京100049

目前气候模式对沙尘气溶胶直接辐射强迫模拟仍有很大不确定性，多模式对比有助于定量评估不确定范围。国际大气化学—气候模式比较计划（Atmospheric Chemistry and Climate Model Intercomparison Project，ACCMIP）旨在评估当前模式对短寿命大气成分辐射强迫和气候效应的模拟能力。基于7个ACCMIP模式模拟的中国地区沙尘气溶胶浓度，我们评估了中国区域沙尘气溶胶直接辐射强迫和不确定性范围。结果显示，中国区域沙尘气溶胶年排放总量为215±163 Tg a−1，区域年均地表浓度为41±27 µg m−3，柱浓度为9±4 kg m−2，光学厚度为0.09±0.05。中国区域年均沙尘气溶胶产生的大气顶短波、长波和总辐射强迫分别为−1.3±0.8 W m−2、0.7±0.4 W m−2和−0.5±0.7 W m−2；地表短波、长波和总的辐射强迫值为−1.5±1.0 W m−2、1.8±0.9 W m−2和0.2±0.2 W m−2。沙尘气溶胶长波辐射强迫对沙尘浓度的垂直分布敏感。高层沙尘气溶胶浓度越大，其在大气顶产生更强的正值长波辐射强迫。然而，沙尘气溶胶短波辐射强迫主要受整层沙尘柱浓度控制，对沙尘浓度的垂直分布较不敏感。本文结果可为中国沙尘气溶胶的气候模拟提供参考。

大气化学—气候模式比较计划（ACCMIP） 中国 沙尘气溶胶 直接辐射强迫

1 引言

沙尘气溶胶通过吸收和散射太阳短波辐射和地表红外辐射影响气候（Huang et al., 2006; Mikami et al., 2006; Yue et al., 2010a），直接辐射强迫值是对这种影响的定量表达。……