黑碳气溶胶及二氧化碳增加亚洲季风区降水学术资讯

近日，中科院地球环境研究所副研究员解小宁等利用降水变化的驱动和响应模式比对计划（PDRMIP）框架下的9个全球海—气耦合模式试验结果，研究了10倍黑碳气溶胶和2倍二氧化碳对亚洲夏季风和降水的影响，对比分析了黑碳与二氧化碳含量增加引起的区域气候环境效应的异同。相关成果发表于《大气化学与物理学》。

黑碳气溶胶作为大气溶胶的重要组分，主要产生于化石燃料和生物质燃料燃烧过程。近年来人口增长和经济发展使亚洲成为世界上黑碳排放的主要源区。

该研究中，PDRMIP多模式集成结果显示，黑碳气溶胶和二氧化碳都可以显著增加亚洲季风区夏季有效降水量，分别增加13.6%以及12.1%。但是，黑碳气溶胶引起的有效降水量增加在不同模式间存在着更大的差异。水汽收支分析显示，黑碳气溶胶引起的亚洲季风区有效降水量增加主要是加强的季风环流引起的动力项增加，而二氧化碳引起的有效降水量增加则是水汽相关的热力项增加。

从大气环流角度看，黑碳气溶胶引起的大气低层季风环流以及向上垂直风速有更加明显的增加，同时伴随着大气高层西风急流轴显著性北移；而二氧化碳引起季风环流以及西风急流轴的变化则不显著。

研究人员认为，黑碳气溶胶及二氧化碳引起亚洲夏季风变化的机制差异主要来源于不同强迫引起的温度反馈。黑碳气溶胶的增加直接加热中纬度对流层上层大气，增加高层南北海陆热力梯度，加强季风系统动力环流；而二氧化碳主要加热赤道对流层上层大气，使得高层海陆梯度明显减小，抑制季风系统动力的发展。

相关论文信息：https://doi.org/10.5194/acp-20-11823-2020

来源：中国科学报

原文链接：http://news.sciencenet.cn//sbhtmlnews/2020/11/358663.shtm

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