科学岛团队在青藏高原增温机制研究方面取得新进展

近日，中国科学院合肥物质院安光所张为俊研究员团队研究发现气溶胶强吸收性是导致青藏高原变暖的重要因素之一，相关研究成果以《青藏高原拉萨地区气溶胶强吸收性及其辐射效应》为题发表在国际学术期刊Geophysical Research Letters（《地球物理研究通讯》，SCI一区）上。

青藏高原升温速率是过去 50 年全球平均水平的两倍以上，且具有明显的区域差异性，其增温机制研究已成为近些年关注的热点问题。安光所赵卫雄研究员、王朔副研究员等人使用自主研发的腔增强气溶胶单次反照率（SSA，散射与吸收比值）光谱仪在拉萨站点多次开展气溶胶多光学参数（消光/散射/吸收系数和SSA）原位、同步测量，发现气溶胶具有强吸收性，SSA均值仅为0.69，可在大气顶产生正辐射强迫（2.83 瓦/平方米），从而促进地气系统增温。其中黑碳气溶胶光吸收贡献最大，在370纳米处占比为83%，一次和二次棕碳次之。敏感性分析结果表明，相比于光学厚度（AOD），气溶胶直接辐射强迫对SSA敏感度高，当SSA达到0.84时，气溶胶在大气顶的正辐射强迫才可以忽略。

此外，相关研究表明青藏高原有明显增温区域的其它站点原位观测的气溶胶也具有较强吸收性（SSA≤0.77），进一步说明高原变暖与气溶胶强吸收性存在密切联系，为青藏高原增温机制的研究提供了新思路。

图1. 黑碳（BC）和一次和二次棕碳（BrCpri、BrCsec）在不同波长处吸收贡献（a）及532纳米处吸收系数日变化特征（b）

图2.拉萨气溶胶在大气顶（DARFTOA）、地表（DARFBOT）和大气中（DARFATM）产生的辐射强迫及AOD和SSA变化-20%~20%之间波动时辐射强迫变化