本報(bào)訊(記者 張瀟)最近,中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所李國(guó)輝研究員帶領(lǐng)的模擬團(tuán)隊(duì),基于觀測(cè)數(shù)據(jù)并利用區(qū)域氣象化學(xué)耦合模式針對(duì)華北平原冬季典型重污染過(guò)程展開(kāi)分析,定量論證了氣溶膠-輻射和氣溶膠-光解的相互作用對(duì)華北平原冬季霧霾貢獻(xiàn)的相對(duì)重要性。觀測(cè)數(shù)據(jù)分析也間接發(fā)現(xiàn)了氣溶膠-光解導(dǎo)致大氣氧化性以及二次顆粒物濃度下降的現(xiàn)象。
氣溶膠-輻射的相互作用(氣溶膠輻射反饋)包括大氣氣溶膠對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收和散射作用,從而引發(fā)的對(duì)地表熱量收支平衡以及熱動(dòng)力條件改變等過(guò)程。在此過(guò)程中,還會(huì)導(dǎo)致光解速率的變化(氣溶膠-光解相互作用),最新研究認(rèn)為氣溶膠-輻射相互作用及其引發(fā)的氣溶膠-光解相互作用可能對(duì)霧霾發(fā)生發(fā)展有重要影響。
模擬還發(fā)現(xiàn)氣溶膠-輻射對(duì)PM2.5質(zhì)量濃度的增加平均為7.8%,而氣溶膠-光解的相互作用導(dǎo)致PM2.5質(zhì)量濃度平均下降4.2%,在綜合考慮兩種過(guò)程后發(fā)現(xiàn)二者的共同作用導(dǎo)致PM2.5質(zhì)量濃度平均增加為4.8%表明氣溶膠-光解相互作用可以抵消氣溶膠輻射反饋對(duì)華北平原冬季霧霾的加重。其中,氣溶膠輻射反饋對(duì)加重霧霾貢獻(xiàn)的40%可以被氣溶膠-光解相互作用抵消。研究發(fā)現(xiàn)在實(shí)際過(guò)程中考慮二者的共同作用時(shí),氣溶膠效應(yīng)對(duì)霧霾的加重影響并沒(méi)有那么顯著。
由于氣溶膠-光解的相互作用會(huì)導(dǎo)致大氣氧化性改變,影響二次無(wú)機(jī)和二次有機(jī)氣溶膠的生成,進(jìn)一步導(dǎo)致氣溶膠-云的相互作用受到影響。因此,未來(lái)氣溶膠-光解相互作用也將成為氣候變化研究的熱點(diǎn)。該論文第一作者為吳佳睿博士生,通訊作者為李國(guó)輝研究員,在近期美國(guó)科學(xué)院院刊發(fā)表。
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