地理学部陈莉教授、硕士研究生杨双琴等人合作撰写的论文在期刊Atmospheric Chemistry And Physics上发表。

黑碳（BC）和棕碳（BrC）作为主要吸光性碳质气溶胶（LACs），通过吸收和散射辐射对气候变化产生重要影响。本研究采用GEOS-Chem模型耦合通用环流模型快速辐射传输模型，评估了中国地区LACs的特性及其直接辐射强迫（DRF）。我们将有机碳中的原生棕碳（Pri-BrC）和次生棕碳（Sec-BrC）进行分离，并作为独立示踪物进行模拟。研究更新了中国人为排放的LACs数据及折射率参数，并基于主成分分析法探究了LACs特性与大气变量对其直接辐射强迫的影响。结果表明：BC在大气顶产生增温效应，而Pri-BrC与Sec-BrC则引发冷却效应；在地表层面，三者共同导致地表冷却，但在大气层内部均会引起大气加热，其加热强度分别为1.848±1.098、0.146±0.079和0.022±0.008 W/m²。BC与Pri-BrC的大气短波直接辐射强迫值与对应浓度、气溶胶光学厚度（AOD）及吸收性气溶胶光学厚度（AAOD）呈正相关，在大部分地区与单次散射反照率、地表反照率及臭氧浓度呈负相关。LACs的地表长波直接辐射强迫在多数区域与水汽含量呈负相关。由于高LAC浓度、高AOD与AAOD值以及低地表反照率和臭氧浓度的共同作用，华中地区呈现出最强的大气增温效应，华东地区次之。本研究深化了对LACs气候效应机理的认识。

图1 吸收性碳质气溶胶辐射强迫及影响因子

天津师范大学硕士研究生杨双琴为论文唯一第一作者，陈莉教授为唯一通讯作者，天津师范大学为第一单位，该研究得到了国家自然科学基金项目（42477106）的支持。

论文链接：https://doi.org/10.5194/acp-25-9335-2025