2014“城市生态环境问题”钱学森城市学金奖、西湖城市学金奖征集评选 拟和气候预测中的一个极不确定性因素之一。既然气溶胶吸收可能对我国气候已经产生深远影响, 另外对大气环境质量的影响也是一个不容忽视的问题,因此加强我国东部地区气溶胶的观测和理论 研究势在必行。鉴于对我国内陆地区,特别是我国东部地区气溶胶特性的认识仍然十分缺乏,一些 针对我国内陆地区的气溶胶特性、辐射强迫及气候效应的大型气溶胶国际合作项目和国家重大项目 也在酝酿之中,可以预见的是未来数年我国气溶胶研究将迈入一个新的时期。 讨论 文中仅讨论了气溶胶直接(半直接)辐射强迫以及可能的气候效应,而没有涉及到气溶胶的间 接辐射强迫,实际上在这方面也取得了许多重要结论。最新的卫星观测结果证实了关于城市污染气 溶胶、沙尘气溶胶间接效应的理论推测,即气溶胶浓度增加,云滴尺度变小,降水得到抑制,这种 效果在比较干净的南半球表现得更加明显{。由于气溶胶的间接效应导致云量增加,降水减少;气 氵胶的吸收导致地面吸收的太阳辐射大幅下降,从而对蒸发、地气潜热和感热通量产生影响,进而 影响水分循环。与温室气体显著不同的是,气溶胶的时空分布差异很大,人为排放气溶胶主要集中 在北半球中纬度地区,气溶胶的这种空间分布格局以及由此产生的辐射强迫的空间差异对大气环流 有何影响?目前尚难定论,如若气溶胶的辐射强迫将导致某些气候敏感地区如非洲萨赫勒( Sahel) 地区降水减少,那么不可避免的是将促发以下正反馈过程:降水减少,干旱频发,沙尘天气和生物 质燃烧事件发生概率增加,从而增强气溶胶辐射强迫和气候效应[劉。 Menon模拟结果表明我国东部 地区气溶胶吸收导致对流加强,对我国甚至全球水分循环都产生了一定影响。如果全面考虑气溶胶 直接和间接辐射强迫的影响,我国东部地区气溶胶对我国甚至全球水分循环起促进还是抑制作用? 目前还存在很多不确定性,有待于开展大量的观测和模拟研究。195年以来我国政府在污染控制方 面加大力度,包括关闭重污染的乡镇企业,增加能源利用效率,改变农村能源利用方式等。由于采 取了这些有效措施,我国温室气体、气溶胶及其前体物排放于1996年达到峰值,然后呈现比较明显 的下降趋势咧。这些措施的气候效应如何?一些研究表明人为污染物如O3、气溶胶等通过直接影响 作物生长或通过改变地表太阳辐射收支,从而对我国农业主产区作物生长和产量产生不可忽视的影 响,那么我国污染控制措施的执行是否有助于我国农业主产区的农业生产44?这些都值得我们密 切关注。 参考文献 [1] IPCC. Radiative forcing of climate change [A]. In: Climate change 2001 [C]. Cambridge University [2 Charlson R J, Langner J, Rodhe H, et al. Perturbation of the Northern hemisphere radiative balance by back-sca tering from an-thrpogenic aerosol [J]. Tellus, 1991, 43AB: 152-163拟和气候预测中的一个极不确定性因素之一。 既然气溶胶吸收可能对我国气候已经产生深远影响， 另外对大气环境质量的影响也是一个不容忽视的问题， 因此加强我国东部地区气溶胶的观测和理论 研究势在必行。 鉴于对我国内陆地区， 特别是我国东部地区气溶胶特性的认识仍然十分缺乏， 一些 针对我国内陆地区的气溶胶特性、 辐射强迫及气候效应的大型气溶胶国际合作项目和国家重大项目 也在酝酿之中， 可以预见的是未来数年我国气溶胶研究将迈入一个新的时期。 三、 讨论 文中仅讨论了气溶胶直接 （半直接） 辐射强迫以及可能的气候效应， 而没有涉及到气溶胶的间 接辐射强迫， 实际上在这方面也取得了许多重要结论。 最新的卫星观测结果证实了关于城市污染气 溶胶、 沙尘气溶胶间接效应的理论推测， 即气溶胶浓度增加， 云滴尺度变小， 降水得到抑制， 这种 效果在比较干净的南半球表现得更加明显［３７］ 。 由于气溶胶的间接效应导致云量增加， 降水减少； 气 溶胶的吸收导致地面吸收的太阳辐射大幅下降， 从而对蒸发、 地气潜热和感热通量产生影响， 进而 影响水分循环。 与温室气体显著不同的是， 气溶胶的时空分布差异很大， 人为排放气溶胶主要集中 在北半球中纬度地区， 气溶胶的这种空间分布格局以及由此产生的辐射强迫的空间差异对大气环流 有何影响？ 目前尚难定论， 如若气溶胶的辐射强迫将导致某些气候敏感地区如非洲萨赫勒 （ Ｓａｈｅｌ） 地区降水减少， 那么不可避免的是将促发以下正反馈过程： 降水减少， 干旱频发， 沙尘天气和生物 质燃烧事件发生概率增加， 从而增强气溶胶辐射强迫和气候效应［３８］ 。 Ｍｅｎｏｎ 模拟结果表明我国东部 地区气溶胶吸收导致对流加强， 对我国甚至全球水分循环都产生了一定影响。 如果全面考虑气溶胶 直接和间接辐射强迫的影响， 我国东部地区气溶胶对我国甚至全球水分循环起促进还是抑制作用？ 目前还存在很多不确定性， 有待于开展大量的观测和模拟研究。 １９９５ 年以来我国政府在污染控制方 面加大力度， 包括关闭重污染的乡镇企业， 增加能源利用效率， 改变农村能源利用方式等。 由于采 取了这些有效措施， 我国温室气体、 气溶胶及其前体物排放于 １９９６ 年达到峰值， 然后呈现比较明显 的下降趋势［３９］ 。 这些措施的气候效应如何？ 一些研究表明人为污染物如 Ｏ３ 、 气溶胶等通过直接影响 作物生长或通过改变地表太阳辐射收支， 从而对我国农业主产区作物生长和产量产生不可忽视的影 响， 那么我国污染控制措施的执行是否有助于我国农业主产区的农业生产［４０，４１］ ？ 这些都值得我们密 切关注。 参考文献： ［１ ］ ＩＰＣＣ． Ｒａｄｉａｔｉｖｅ ｆｏｒｃｉｎｇ ｏｆ ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ ［ Ａ ］． Ｉｎ： Ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ ２００１ ［ Ｃ ］． Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ， ２００１． ［２］ Ｃｈａｒｌｓｏｎ Ｒ Ｊ， Ｌａｎｇｎｅｒ Ｊ， Ｒｏｄｈｅ Ｈ， ｅｔ ａｌ． Ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ ｒａｄｉａｔｉｖｅ ｂａｌａｎｃｅ ｂｙ ｂａｃｋ⁃ｓｃａｔ⁃ ｔｅｒｉｎｇ ｆｒｏｍ ａｎ⁃ｔｈｒｐｏｇｅｎｉｃ ａｅｒｏｓｏｌ ［Ｊ］． Ｔｅｌｌｕｓ， １９９１， ４３ＡＢ： １５２⁃１６３． ·２５９· ２０１４ “城市生态环境问题” 钱学森城市学金奖、 西湖城市学金奖征集评选