| 大气模式估算的东亚区域人为硫酸盐和黑碳气溶胶辐射强迫及其时间变化特征 |
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| 引用本文： | 李剑东, 毛江玉, 王维强. 大气模式估算的东亚区域人为硫酸盐和黑碳气溶胶辐射强迫及其时间变化特征[J]. 地球物理学报, 2015, 58(4): 1103-1120, doi: 10.6038/cjg20150402 |
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| 作者姓名： | 李剑东 毛江玉 王维强 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG), 北京 100029; 2. 南京信息工程大学, 气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 南京 210044; 3. 北京师范大学, 全球变化研究协同研究中心, 北京 100875; 4. 纽约州立大学Albany分校大气研究中心, 纽约 12203 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(2012CB955303,2013CB955803),中国科学院战略性先导科技专项(XDA11010402)和国家自然基金项目(41175059,41375087)共同资助. |
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| 摘 要： | 本文利用大气环流模式及大气化学模式所得气溶胶资料,估算了相对1850s时期硫酸盐和黑碳气溶胶引起的全球及东亚区域人为辐射强迫,重点分析其在东亚区域的季节和长期变化特征.结果表明,就当前全球年平均全天空而言,人为硫酸盐气溶胶对大气顶的直接和云反照率强迫分别为-0.37和-0.98 W·m-2,黑碳气溶胶对大气顶和整层大气的辐射强迫值为0.16和0.47 W·m-2;中国东部区域是目前上述气溶胶辐射强迫最强的区域,硫酸盐的直接和间接辐射强迫分别超过-2.0和-4.0 W·m-2,黑碳对大气顶和整层大气的直接辐射强迫分别可达2.0和5.0 W·m-2;估算的东亚区域上述气溶胶辐射强迫仍在不断增强,峰值预计出现在2010s时段,而且中国东部较强的辐射强迫还可能维持至2030 s左右;在未来中、高排放情景下,东亚区域以上两种气溶胶预计对全球气溶胶辐射强迫有更大的贡献.分析还表明,夏季东亚区域较强的水汽会增强吸湿性硫酸盐气溶胶的光学厚度和晴空直接辐射强迫;云的作用一方面会强化东亚区域全天空条件下大气顶黑碳的辐射强迫,另一方面会影响硫酸盐气溶胶间接云反照率强迫的季节变化;上述气候特征的差异使得东亚区域的气溶胶辐射强迫表现出与欧美区域有所不同的特征.本文所用的气溶胶资料与模式气象场的偏差会给气溶胶辐射强迫计算带来一些不确定性,进一步改进气候模式中气溶胶过程、水汽和云等气象场的模拟将有助于获得更为合理的区域气溶胶辐射强迫估算结果.
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| 关 键 词： | 硫酸盐 黑碳 辐射强迫 东亚 大气模式 |
| 收稿时间： | 2014-12-09 |
| 修稿时间： | 2015-01-05 |
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