2017 Journal of Geophysical Research： 调和模式和观测的黑碳气溶胶的辐射吸收效应
      
      2017年5月11日，Journal of Geophysical Research: Atmospheres 期刊发表了山东大学环境研究院陈兵课题组名为“Reconciling modeling with observations of radiative absorption of black carbon aerosols”的论文。

黑碳气溶胶的内部混合与老化是增强黑碳光吸收效应的重要因素，这使得气候模型对黑碳光学性质的评估具有很大的不确定性。实际上，许多气候模型预测的气溶胶光学深度（AAOD）比地面观测（如AERONET）要低2~3倍。该文以华北平原远离居住区的农村郊外为观测点，通过去除黑碳表明包裹物，以研究黑碳的光吸收增强效应。

该文的观测点有着典型的由于人为排放的污染物（如SO₂, NO_x, NH₃和VOCs）而导致的气溶胶二次光化学老化。该研究通过建立的气溶胶滤膜溶解过滤系统（AFD）两步法来去除PM_2.5中影响黑碳光吸收的有机、无机黑碳包裹物。利用此系统观测到在观测点（中国北方）E_MAC值的波动范围是1.4~3。该文发现E_MAC值的趋势随SO₄^2-/EC的比值同步变化，这说明黑碳包裹物中的硫酸盐光学产物对黑碳的光吸收有增强效应。随后通过调节气候模型的参数，模拟结果进一步证明了在中国大气污染严重的地区，硫酸盐是增强黑碳光吸收效应的首要因素。并且得出结论，因黑碳包裹物导致的辐射强迫要比标准参数化下的气象模型大2倍左右，同时与AERONET下AAOD的实际观测值更相符。通过观测与模型模拟，表明由于二次气溶胶对光吸收的增强效应，使黑碳的增温效应可能达到2倍左右。该文为新一代气候模型做黑碳包裹物颗粒表征做出了重要参考贡献。

该研究得到了国家自然基金（21647006，91644214）以及冰冻圈科学国家重点实验室(SKLCS-OP-2017-01)的资助。山东大学环境研究院陈兵副教授为该论文的通讯作者及第一作者。

文章信息：

Chen, B., Z. Zhu, X. Wang, A. Andersson, J. Chen, Q. Zhang, and Ö. Gustafsson (2017), Reconciling modeling with observations of radiative absorption of black carbon aerosols, J. Geophys. Res. Atmos., 122(11), 5932-5942, doi: 10.1002/2017jd026548.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017JD026548/pdf