系统管理

厄尔尼-南方涛动对中国冬季霾染的影响研究

  最近几十年,我国冬季霾染事件频发社会造成了重影响 。尤其 2013年冬天,我国东部地区发生了大范围、长时间的重度霾污染事件,引起了社会各界的关注。厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)是年际尺度上最重要的气候振荡信号,具有全球气候影响。前人研究发现,ENSO可以通过亚洲-太平洋遥相关影响东亚冬、夏季风的强度。那么,ENSO是否可以通过影响东亚气候而影响中国冬季的霾污染?这个问题值得研究。从实际应用上讲,世界气象组织及各国气候中心对ENSO的监测预测是比较系统的,了解ENSO对中国冬季霾污染的影响可以在霾污染预测上提供有用的参考信息。

 本研究利用国家气象信息中心的中国霾日数据集、Hadley和NOAA的海温和海冰数据、PREC/L降水数据等观测、再分析资料,以及国家气候中心和中国气象科学研究院发展的气溶胶-气候耦合模式BCC_AGCM2.0_CUACE/aero,通过统计分析和模式模拟的方法,讨论了ENSO对中国冬季霾污染的影响。统计和模拟结果均显示,ENSO对华南地区冬季霾污染的影响最为显著。统计结果显示,拉尼娜(厄尔尼诺)年冬季,华南冬季霾日偏多(少)。而模拟结果显示,拉尼娜(厄尔尼诺)年冬季,华南冬季平均的人为气溶胶浓度偏少(多)。ENSO对华南冬季霾日和平均颗粒物浓度影响不一致的情况可以通过不同程度霾污染日的概率密度分布得以解释。以厄尔尼诺年冬季为例,华南冬季平均颗粒物浓度偏多主要是为数不多的重污染日贡献的。而拉尼娜年冬季,华南地区平均颗粒物浓度偏少,但中度霾污染日却偏多。通过分析ENSO对华南地区冬季气溶胶颗粒物输送和清除的影响,发现动力输送比清除更重要。这表明ENSO对华南地区冬季气溶胶颗粒物的影响中,环流的作用比降水更重要。

  该研究结果已经发表在期刊“Atmospheric Chemistry and Physics”上(doi:10.5194/acp-18-1863-2018)。研究得到了国家自然科学基金委重大研究计划(91644211)等的资助。

    文章链接 https://www.atmos-chem-phys.net/18/1863/2018/

未来不同情境下短寿命气候污染物浓度变化的有效辐射强迫和气候效应

 

由于CO2等长寿命温室气体在大气中的生命期近百年,因此在减排长寿命温室气体的同时减排包括甲烷,对流层臭氧和黑碳气溶胶等在内的短寿命气候污染物,对于减缓未来全球变暖的速率十分重要。

我们利用气溶胶-气候双向耦合模式(BCC_AGCM2.0_CUACE/Aero)模拟研究在不同排放情境下(RCP8.5,4.5和2.6)从2010年到2050年短寿命气候污染物(SLCPs)浓度变化造成的有效辐射强迫及其气候效应。在三种排放情境下,全球平均有效辐射强迫分别为0.1,-0.3和-0.5 W m-2。在RCP8.5排放情景下,SLCPs浓度变化造成北半球中高纬度地区近地面气温明显增加,印度半岛和赤道太平洋附近地区降水量明显减少。全球年平均近地面气温增加0.13K,降水量增加0.02 mm d-1。在RCP4.5和RCP2.6排放情景下,SLCPs浓度和排放在2010年到2050年间不同程度的减少,从而造成北半球高纬度地区近地面气温明显减少。而在这两种排放情景下,降水量在大部分大陆地区略有增加,赤道辐合带有向南移动的趋势。在RCP4.5排放情景下,SLCPs浓度变化造成全球年平均温度减少0.20K,降水量减少0.02 mm d-1,在RCP2.6排放情景下全球年平均温度减少0.44K,降水量减少0.03 mm d-1

该论文研究结果已在Earth’s Future 期刊上发表(doi: 10.1029/2018EF000832)。这项研究受国家自然基金委重大研究计划(91644211)等共同资助。

 文章链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2018EF000832