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

被引:13
作者
李剑东 [1 ,2 ]
毛江玉 [1 ,3 ]
王维强 [4 ]
机构
[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)
[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
[3] 北京师范大学全球变化研究协同研究中心
[4] 纽约州立大学Albany分校大气研究中心
关键词
硫酸盐; 黑碳; 辐射强迫; 东亚; 大气模式;
D O I
暂无
中图分类号
X513 [粒状污染物];
学科分类号
0706 ; 070602 ;
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5.0W·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2030s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.
引用
收藏
页码:1103 / 1120
页数:18
相关论文
共 32 条
[1]   The Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System Model, Spectral Version 2: FGOALS-s2 [J].
包庆 ;
林鹏飞 ;
周天军 ;
刘屹岷 ;
俞永强 ;
吴国雄 ;
何编 ;
何杰 ;
李立娟 ;
李剑东 ;
李阳春 ;
刘海龙 ;
乔方利 ;
宋振亚 ;
王斌 ;
王军 ;
王鹏飞 ;
王晓聪 ;
王在志 ;
吴波 ;
吴统文 ;
徐永福 ;
于海洋 ;
赵伟 ;
郑伟鹏 ;
周林炯 .
AdvancesinAtmosphericSciences, 2013, 30 (03) :561-576
[2]   我国雾-霾成因及其治理的思考 [J].
张小曳 ;
孙俊英 ;
王亚强 ;
李卫军 ;
张蔷 ;
王炜罡 ;
权建农 ;
曹国良 ;
王继志 ;
杨元琴 ;
张养梅 .
科学通报, 2013, 58 (13) :1178-1187
[3]  
A Study on Sulfate Optical Properties and Direct Radiative Forcing Using LASG-IAP General Circulation Model[J]. 李剑东,孙治安,刘屹岷,李江南,王维强,吴国雄.Advances in Atmospheric Sciences. 2012(06)
[4]   中国不同排放情景下人为气溶胶的气候效应 [J].
刘红年 ;
张力 .
地球物理学报, 2012, 55 (06) :1867-1875
[5]   大气环流模式SAMIL模拟的夏季全球加热场和东亚夏季风 [J].
王军 ;
包庆 ;
刘屹岷 ;
吴国雄 ;
何编 ;
王晓聪 .
大气科学, 2012, 36 (01) :63-76
[6]   东亚地区硫酸盐气溶胶间接辐射和气候效应的数值模拟研究 [J].
吴蓬萍 ;
韩志伟 .
大气科学, 2011, 35 (03) :547-559
[7]  
A Modeling Study of the Climate Effects of Sulfate and Carbonaceous Aerosols over China[J]. 刘红年,张力,吴涧.Advances in Atmospheric Sciences. 2010(06)
[8]   中国地区硫酸盐气溶胶的第一间接气候效应研究 [J].
王体健 ;
李树 ;
庄炳亮 ;
沈凡卉 ;
刘刚 .
气象科学, 2010, 30 (05) :730-740
[9]   黑碳气溶胶辐射强迫全球分布的模拟研究 [J].
张华 ;
马井会 ;
郑有飞 .
大气科学, 2008, (05) :1147-1158
[10]   中国中东部地区硫酸盐气溶胶直接辐射强迫及气候效应的数值模拟 [J].
田华 ;
马建中 ;
李维亮 ;
刘洪利 ;
不详 .
应用气象学报 , 2005, (03) :322-333