中国有机碳气溶胶直接辐射强迫研究

运用大气化学-气溶胶-气候耦合模式和数值模拟方法，结合观测资料分析，揭示中国有机碳气溶胶的空间分布和时间变化规律，阐明有机碳气溶胶的不同来源和贡献，揭示有机碳气溶胶对大气辐射传输的影响机制和主要影响因子，了解中国地区有机碳气溶胶直接辐射强迫的强度及其空间分布和季节、年际变化特征，确定生态系统和人为活动排放源对有机碳气溶胶和二次有机碳气溶胶辐射强迫的相对贡献，以提高我国有机碳气溶胶环境和气候效应的认识。

有机碳气溶胶的演变规律以及对大气辐射的影响是目前大气化学和气候变化研究中的难点和热点。本研究利用大气化学模式和大气化学/气溶胶-气候耦合模式，详细研究了中国地区有机碳气溶胶(OC)浓度的时空分布特征以及一次(POC)和二次有机气溶胶(SOC)的比例，有机气溶胶产生的辐射强迫及其季节变化规律，揭示了直接排放和化学产生、人为排放和生态排放源对有机气溶胶辐射强迫的贡献。结果表明中国地区有机碳气溶胶冬季最大，春季最小，四川盆地、华北平原和长江中下游地区是OC浓度高值区；二次有机气溶胶浓度夏季最大，而且总体上南方大于北方。OC产生的辐射强迫夏季大于其他季节，中国东部地区OC年平均地面辐射强迫为-5.3Wm-2。在中国南部和长江中下游地区，SOC对OC辐射强迫的贡献在50%左右，而在北方, 其贡献在40%左右。植被排放VOC对SOC辐射强迫的贡献在华南和长江中下游地区在50～70%，而在北方为40%左右。本研究结果对认识中国地区有机碳气溶胶的来源、时空分布以及辐射效应具有重要的科学意义。