中國東部人為氣溶膠氣候效應的季節性特徵研究

《中國東部人為氣溶膠氣候效應的季節性特徵研究》是依託南京大學，由蔣益荃擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：中國東部人為氣溶膠氣候效應的季節性特徵研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：蔣益荃
• 依託單位：南京大學

項目摘要

隨著經濟的發展和城市化的推進，中國東部地區人為氣溶膠氣候效應已經成為一個研究熱點。中國東部人為氣溶膠及其氣候效應的季節性特徵已經被大量觀測和模擬研究所注意，但是其分布特徵和形成的原因還沒有被很好地揭示。本項目將通過通過數值試驗以及與觀測的對比分析，揭示人為氣溶膠分布的季節性特徵,並分析排放源和氣候背景場對其影響。利用新的輻射診斷方法，診斷中國東部人為氣溶膠的直接和間接輻射強迫，揭示其季節變化特徵，分析中國東部冷季節大量中低層雲和“低雲-地表溫度”的正反饋機制對其影響。進而結合海氣耦合試驗，分析氣候回響和反饋機制的季節差異性（包括氣候雨帶和輻射強迫的相對位置、人為氣溶膠引起的非絕熱加熱和海溫異常）對中國東部環流降水季節性特徵的影響。

結題摘要

項目利用氣候模式和觀測資料研究了中國東部人為氣溶膠氣候效應的季節性特徵，分析了人為氣溶膠對東亞夏季風、東亞冬季風和春季氣候影響,提出了新的可能的影響機制。研究發現人為氣溶膠光學厚度(AOD)和直接效應在夏季最為顯著，而氣溶膠的間接效應卻在冷季節最強，這與中國東部冷季節分布的大量中低層雲有關。人為氣溶膠使得東亞季風氣候發生了顯著變化：東亞夏季風減弱（南澇北旱），東亞冬季風的北方模態增強（歐亞大陸北部大範圍變冷），華南春季降水顯著極少(華南春旱)。人為氣溶膠對東亞地區氣候的影響機制存在著顯著的季節差異性。夏季大尺度對流凝結潛熱反饋是夏季風減弱的關鍵，人為氣溶膠抑制中國北方對流的活動，減少對流層中高層凝結潛熱的釋放，減弱海陸熱力對比，進而減弱季風環流和水汽輸送，進一步抑制北方降水，形成一個正反饋。冬季風增強與黑碳的積雪反照率效應和大尺度瞬變活動反饋密切相關，黑碳引起的青藏高原增暖增強了高原北側的大氣斜壓性，並通過瞬變擾動-平均流反饋使得冬季風北方模態增強，歐亞大陸北部大範圍變冷。春季氣溶膠間接效應起到了主導作用，它使得華南的降水顯著減少。而地表溫度-低云云量反饋會進一步增強人為氣溶膠間接效應，加劇華南春旱的趨勢。