参考黑碳气溶胶气候效应研究进展

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1、黑碳气溶胶气候效应研究进展摘要黑碳是目前在全球变化研究中备受关注的焦点问题之一。本文介绍了国内外黑碳气溶胶和沉积物黑碳的研究现状，在黑碳气溶胶方面，重点归纳了其在气候效应方面的作用：黑碳气溶胶吸收太阳辐射，在大气顶产生正辐射强迫，在地表产生负辐射强迫，被认为是导致温室效应仅次于二氧化碳的第二大成分。黑碳气溶胶既可以通过直接气候效应改变地-气系统的辐射平衡，又可以作为云凝结核或冰核改变云的微物理特性，间接影响区域或全球气候。对黑碳气溶胶的辐射强迫及其气候效应的研究现状进行总结和分析后，指出了目前黑碳气

2、溶胶气候效应研究中存在的不确定性，并对未来的相关研究提出了一些建议。关键词：黑碳气溶胶；辐射强迫；气候效应AbstractBlackcarbon(BC)isanattentiveresearchtopicinthefieldofglobalchange.Inthispaper,therecentresearchonblackcarbonaerosolanssedimentblackcarbonisreviewed.Asweknow,blackcarbonaerosolplaysanimportant

3、roleinclimatechangeandhasbecomethesecondimportantcomponentingreenhouseeffect.Thetop-of-theatmosphere(TOA)forcingispositiveandthesurfaceforcingisnegativeduetoblackcarbonabsorbingsolarradiation.Blackcarbonaerosolcanstronglyabsorbthesolarradiationinaveryb

4、roadspectralrangefromthevisibletoinfraredwaveband,thereforeitisthoughttobeapotentialfactorthatcausestheglobalwarming.BCaerosolnotonlyalterstheradiationequilibriumoftheearth-atmospheresystemthroughitsdirecteffect,butalsoindirectlyaffectstheglobalorregio

5、nalclimatethroughchangingcloudmicrophysicalpropertiesbyactingascloudcondensationnucleioricenuclei.Inthispaper,wereviewedtherecentprogressesinthestudiesontheradiativeforcingduetoBCanditsclimaticeffects,reportedtheuncertaintiesexistingincurrentresearches

6、,andgavesomesuggestionsfortherelevantstudiesinthefuture.Keywords:blackcarbonaerosol;radiativeforcing;climateeffect1引言黑碳（blackcarbon,BC）气溶胶是大气气溶胶一种重要的组成成分，主要是含碳物质不完全燃烧产生的不定型碳质。自工业革命以来，世界人口数量快速增长，人类大量使用煤、石油等化石燃料，另外加上农业目的的生物焚烧和汽车尾气的排放，使得大气中黑碳气溶胶的浓度迅速增加。Bo

7、nd等[1]对全球黑碳气溶胶的排放作了详细的分析，指出黑碳的排放大约为8.0TgC/a，其中化石燃料和生物质燃烧贡献4.6TgC/a，露天焚烧贡献3.3TgC/a。Ito等[2]研究表明，2000年全球化石燃料燃烧排放的黑碳气溶胶为2.8TgC/a，且从20世纪50年代以来增加了约3倍。50年代以前，北美和西欧为黑碳气溶胶排放的最大源，但现在位于热带地区和东亚的发展中国家已成为黑碳最大的源区[3]。黑碳气溶胶在大气气溶胶成分中所占比例较小，一般占百分之几到百分之十几，在大气中浓度一般也较低，但它对气

8、候和大气环境的影响却不容忽视。黑碳气溶胶对从可见光到红外波段范围内的太阳辐射都具有强烈的吸收作用，从而增加地-气系统所吸收的太阳辐射能量，增加大气温度，已经被部分研究认为是造成全球变暖的一个潜在因子[4-7]。目前，对黑碳气溶胶的研究受到世界各国的普遍关注，其源排放、时空分布和环境气候效应已成为当前全球和区域性大气环境与气候变化研究所关注的焦点之一。2黑碳气溶胶的排放历史黑碳气溶胶的来源主要有两种：自然源和人为源[8]。自然源排放如火山爆发、森林大火等具有区域性和偶然