中科院等科學家合作研究青藏高原黑碳氣溶膠來源獲進展

最新 02-23

黑碳是由化石燃料和生物質不完全燃燒產生、僅次於CO2的大氣升溫因子，具有強烈吸光性。當黑碳氣溶膠沉降到冰川、積雪、海冰等冰凍圈表面後，將降低雪冰表面的反照率，加大雪冰對太陽輻射的吸收，進一步加速冰凍圈消融，對區域氣候和水循環帶來影響。

青藏高原毗鄰南亞黑碳高排放區，已有研究發現，南亞黑碳氣溶膠能夠跨越喜馬拉雅山被傳輸到青藏高原內陸地區。目前，南亞黑碳氣溶膠跨境傳輸通量和傳輸途徑尚不清晰，不同區域不同季節對青藏高原黑碳氣溶膠的貢獻量也需進一步研究。

據此，中國科學院科學家團隊——西北生態環境資源研究院（籌）冰凍圈科學國家重點實驗室、青藏高原地球科學卓越創新中心康世昌團隊聯合中山大學、瑞典哥德堡大學開展了相關模擬研究。該團隊通過數據同化、次網格地形參數化、下墊面靜態數據更新及對比不同化學方案，顯著提高了新一代中尺度大氣化學-氣象模式（WRF-Chem）在青藏高原上的適用性。通過敏感性試驗分析，發現青藏高原黑碳主要來自於南亞的人為排放。在非季風期（10月-次年4月），青藏高原有61.3%的黑碳來自於南亞的人為排放；季風期（5-9月）南亞的人為排放黑碳的貢獻率為19.4%。非季風期，中亞和印度西北部的黑碳可以通過西風傳輸到青藏高原。同時，喜馬拉雅山脈局地的山谷風也是非季風期黑碳氣溶膠跨境傳輸的重要途徑。在季風期高原以南地區存在輻合上升氣流，將低層黑碳氣溶膠攜帶到大氣中高層，隨後被南風氣流傳輸到青藏高原。該研究明確了南亞人為排放對青藏高原黑碳的貢獻及其傳輸過程和機制，可為政府決策、環境外交和氣候談判提供科學參考數據，為國際間黑碳減排合作提供有效指導。

相關成果發表在Journal of Geophysical Research上。該研究得到了國家自然科學基金、中科院重點部署項目和冰凍圈科學國家重點實驗室開放課題的資助。