中科院地球环境研究所揭示生物质燃烧和光化学反应对我国青藏高原东南部棕碳吸光性质的影响
作者： 发布日期：2023-04-09 浏览：
青藏高原作为中国乃至亚洲地区重要的“水塔”，是对全球气候变化响应最为敏感的地区之一。近几十年来，青藏高原气温明显上升，除CO2外，吸光性气溶胶也被认为是造成青藏高原气候变化的重要原因。吸光性气溶胶包括黑碳（BC）和棕碳（BrC），通过直接和间接辐射效应，加速青藏高原积雪融化和冰川退缩，准确定量其辐射效应已成为认识青藏高原气候环境变化的重要环节，是国内外气溶胶领域研究的热点问题。目前在青藏高原已开展大量BC方面的研究，但对BrC光学性质、来源和大气过程的认识仍然有限。
基于此，本课题组通过多波段黑碳仪结合气溶胶化学组分监测仪，对青藏高原东南部亚微米气溶胶中的BrC开展高时间分辨率研究。结果表明，在波长370-660 nm范围内，BrC对亚微米气溶胶的光吸收贡献明显，达到20.0-40.2 %。有机气溶胶（OA）用以替代组分复杂难以定量的BrC，获得生物质燃烧OA（BBOA）和二次光化学氧化OA（po-OOA）在370-660 nm的质量吸收截面积分别为0.61-2.78 m2 g-1和0.30-1.43 m2 g-1，且这两种光吸收来源最重要的潜在来源区域位于缅甸北部和中缅边境沿线，表明存在明显的东南亚跨境运输。“简单强迫效率”模型进一步显示BrC的辐射强迫可达BC的一半（48.8 % ± 15.5 %），强调了来自生物质燃烧排放和二次形成BrC对青藏高原气候变化的潜在影响。
该项成果已发表在Atmospheric Chemistry and Physics期刊上，工作获得国家自然科学基金（41877391）、第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0602）、中科院青年创新促进会（2019402，2022416）等项目的联合资助。
Tian, J., Wang, Q.Y*., Ma, Y.Y., Wang, J., Han, Y.M., and Cao, J.J*.: Impacts of biomass burning and photochemical processing on the light absorption of brown carbon in the southeastern Tibetan Plateau. Atmospheric Chemistry and Physics, 23, 1879–1892, 2023.
论文链接：https://doi.org/10.5194/acp-23-1879-2023.
图1. 不同波长下BrC和BC对亚微米气溶胶吸光的相对贡献。
图2. OA后向轨迹及不同来源BrC吸光的浓度加权轨迹分析。
图3. 不同来源BrC相对于BC的辐射强迫评估。
（来源：http://www.ieecas.cn/news/kydt/202303/t20230330_6720352.html）
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