作者:叶满山 来源:中国科学报 发布时间:2024/4/22 18:48:14
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青藏高原东南黑碳气溶胶研究:南亚东南亚为主要排放源

 

黑碳气溶胶是化石燃料和生物质不完全燃烧的产物,具有强烈的吸光性,是仅次于二氧化碳的大气升温气候强迫因子。黑碳沉降到雪冰表面会导致反照率降低,从而加速冰川和积雪的消融,进而改变区域的水文过程以及水资源变化。青藏高原是我国冰冻圈最为发育的区域,在全球变暖背景下,青藏高原多数区域的冰川处于加速萎缩中,其中,黑碳等吸光性杂质的影响不可忽视。

近日,中国科学院西北生态环境资源研究院在青藏高原东南部黑碳气溶胶来源及影响研究方面取得了显著进展。这一发现对深入理解青藏高原冰川消融现象及全球气候变化具有重要意义。相关论文发表于Science of the Total Environment。

中国科学院西北生态环境资源研究院科研团队对梅里雪山明永冰川区的黑碳气溶胶进行了强化监测,并结合区域气候化学耦合模式WRF-Chem对黑碳气溶胶的来源和气候效应进行了量化分析。研究发现,明永冰川区黑碳气溶胶的年均浓度远高于青藏高原内陆(415 ± 372 ng m-3),且呈现明显的季节变化特征,在四月份达到最高值(月均:930 ± 484 ng m-3)。黑碳气溶胶呈现双峰值日变化模式,春季变化幅度最为剧烈,说明黑碳气溶胶来源、传输及边界层厚度受气候条件的影响较大。

值得注意的是,青藏高原毗邻的南亚和东南亚是全球黑碳高排放区之一。相关研究人员介绍,这些区域排放的黑碳气溶胶能够跨越喜马拉雅山脉,长距离传输到青藏高原内陆地区,对青藏高原黑碳气溶胶的贡献超过60%,主要影响高原的南部和中部地区。这一发现为理解青藏高原黑碳气溶胶的来源提供了新的视角。

此外,南亚和东南亚排放的黑碳气溶胶在青藏高原大气层中产生正的辐射强迫,进一步加剧了该地区的暖化效应。这种辐射强迫的季节性变化也在研究中得到了揭示,冬季和夏季的辐射强迫值尤为显著。

该研究成果不仅加深了对青藏高原典型冰川区黑碳气溶胶含量、变化、来源和影响的认识,也为进一步探讨黑碳等吸光性杂质的气候效应及国际间的黑碳减排合作提供了有益参考。在全球共同应对气候变化的背景下,这一发现对推动国际合作、共同减少黑碳排放、保护青藏高原这一“亚洲水塔”具有重要意义。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.172262

  跨境输入黑碳在研究区大气层产生的辐射强迫。西北生态环境资源研究院供图。

 
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