近十年北京气溶胶光学特性及直接辐射强迫研究
2021-04-02唐利琴胡波刘慧赵舒曼刘俊卿
气候与环境研究 2021年2期
唐利琴 胡波 刘慧 赵舒曼 刘俊卿
1 西藏自治区人工影响天气中心,拉萨 850000
2 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
3 陕西省气象台,西安 710000
1 引言
大气气溶胶是悬浮在大气中液体和固态颗粒物组成的多相体系的总称(盛裴轩等,2003)。气溶胶可以通过吸收和散射太阳短波辐射和地球长波辐射对气候产生直接影响;还可以作为凝结核影响云的辐射特性以及作为反应表面影响大量化学反应速度对气候产生间接影响(石广玉等,2008; 张磊等,2011; 宿兴涛和王汉杰,2012)。因此气溶胶在云物理和降水形成过程中起着非常重要的作用,同时对地气系统的辐射平衡和全球气候变化也有重要影响(Sarkar et al.,2006)。
气溶胶的来源随时空动态变化且理化特性复杂多变,其光学特性与气溶胶的直接气候效应过程相关,因此气溶胶的辐射强迫对气候的影响存在极大的不确定性。黑碳气溶胶是含碳燃料的不完全燃烧产生的细颗粒污染物,具有强烈的吸光作用,是大气气溶胶的重要组成部分。有研究表明汽车尾气带来的黑碳气溶胶排放是大气,尤其是城市区域大气中黑碳气溶胶的重要来源(董真等,2000),同时中国地区大气边界层黑碳气溶胶浓度最高值位于华北、华东(张华等,2008)。北京地区虽然工业燃煤在近年来逐渐减少,但是机动车保有量却迅速增加,因此北京黑碳气溶胶浓度一直维持在较高水平。因为黑碳产生的直接辐射强迫效应很强且超过了甲烷(CH4),是仅次于使气候变暖的二氧化碳(CO2)的大气成分(Jacobson,2001; 毛节泰和李成才,2005;章秋英等,2009)。……
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