黑碳气溶胶气候效应研究进展

在此输入文字标题黑碳气溶胶气候效应研究进展1粉体工程课堂报告报告人：班级：学号：

目录1、背景介绍2、黑碳气溶胶概述3、黑碳气溶胶全球浓度、光学厚度分布4、黑碳气溶胶晴空直接辐射强迫5、黑碳气溶胶的气候效应6、展望。粪便污染1900194019802000

微生物污染耗氧有机物SO2、颗粒物光化学烟雾酸雨重金属氮磷富营养化垃圾温室气体黑碳、气溶胶有机金属污染物持久性有机物污染二次污染核废料工业危险废弃物面临全球最严峻、最复杂的环境问题老债新帐叠加共存概述近百年平均地面温度上升0.6~0.7

℃；

过去一百年海平面平均上升10~20

cm；二百年以来冰川面积减少约25%；近五十年北方大部降水量减少10%，干旱加剧；近二十年每年气象灾害损失相当GDP的3~6%。全球变暖加剧我国生态、环境恶化

CO2CH4*N2O*SO2沙尘黑碳中国305195953819.958001.19世界总量231726340357010530006.63中国位次211111单位：百万吨；*百万吨CO2当量。温室气体、气溶胶等排放居高不下生态与环境面临新一轮社会、经济发展的压力！定义：黑碳（blackcarbon,BC）气溶胶是大气气溶胶一种重要的组成成分，主要是含碳物质不完全燃烧产生的不定型碳质。分布：黑碳气溶胶在大气气溶胶成分中所占比例较小，一般占百分之几到百分之十几，在大气中浓度也较低。黑碳气溶胶在大气中的寿命一般为几天，比温室气体的寿命要短得多，且空间分布极不均匀。来源：黑碳气溶胶的排放分为自然源和人为源两种，自然源包括火山喷发、森林火灾等，人为源主要包括煤和石油等化石燃料燃烧、生物焚烧和汽车尾气排放等。黑碳气溶胶概述黑碳气溶胶质量浓度全球分布图-冬季(单位:μg·m-3)黑碳气溶胶质量浓度全球分布图-夏季(单位:μg·m-3)黑碳气溶胶质量浓度具有季节差异和地理差异；浓度最大值冬季高于夏季；陆地高于海洋,具有比较明显的海陆差异,北半球高于南半球。黑碳气溶胶质量浓度全球分布特征光学厚度的分布强烈地受到地形的影响,大值区分布在低海拔地区、以及人口、工业密集地区附近；黑碳气溶胶光学厚度分布具有明显的季节和地理差异。其光学厚度陆地大于海洋,北半球大于南半球,北半球中高纬地区大于低纬度地区,冬季大于夏季。黑碳气溶胶全球光学厚度分布特征黑碳气溶胶光学厚度-冬季(波长λ=0.45~0.83μm)黑碳气溶胶光学厚度-夏季(波长λ=0.45~0.83μm)图1温室气体辐射强迫、黑碳气溶胶直接辐射强迫与非黑碳气溶胶总辐射强迫之间的比较（单位：W/m2）黑碳气溶胶的存在,使得大气顶和对流层顶的短波辐射强迫增加。对流层顶的辐射强迫黑碳气溶胶晴空直接辐射强迫地面的辐射强迫与大气顶的正辐射强迫形成对比,地面的辐射强迫全部为负值。地面反照率影响反映地面对太阳辐射反射和吸收的相对强弱状况。天顶角影响对同样浓度的黑碳气溶胶,在天顶角小的夏季比天顶角大的冬季造成的对流层顶和地面的辐射强迫的绝对值要大。地面的辐射强迫与大气顶的正辐射强迫形成对比,地面的辐射强迫全部为负值。黑碳气溶胶的存在,使得大气顶和对流层顶的短波辐射强迫增加。对流层顶的辐射强迫黑碳气溶胶晴空直接辐射强迫地面反照率影响反映地面对太阳辐射反射和吸收的相对强弱状况。天顶角影响对同样浓度的黑碳气溶胶,在天顶角小的夏季比天顶角大的冬季造成的对流层顶和地面的辐射强迫的绝对值要大。对流层顶辐射强迫-冬季(单位:W/m2)对流层顶辐射强迫-夏季(单位:W/m2)地面辐射强迫-冬季(单位:W/m2)地面辐射强迫-夏季(单位:W/m2)黑碳气溶胶晴空直接辐射强迫地面反照率影响反映地面对太阳辐射反射和吸收的相对强弱状况。图1黑碳气溶胶在地面和对流层顶辐射强迫随地表反照率的变化天顶角影响对同样浓度的黑碳气溶胶,在天顶角小的夏季比天顶角大的冬季造成的对流层顶和地面的辐射强迫的绝对值要大。图2冬季黑碳气溶胶地面和对流层顶全球平均辐射强迫随天顶角余弦变化黑碳气溶胶的气候效应一、能够直接吸收太阳辐射和红外辐射，扰动地球大气系统的能量收支，直接影响气候。二、能与硫酸盐、有机碳等水溶性气溶胶混合作为云凝结核或直接作为冰核，改变云的微物理和辐射性质以及云的寿命，间接影响气候系统。三、处于云层中的黑碳气溶胶吸收太阳辐射，加热云层大气，从而直接导致云的蒸发、减少，这称为黑碳气溶胶的半直接效应。一、对全球气候的影响

——黑碳气溶胶最终导致大气和地表的温度升高图11950-2002全球降水变化趋势（单位：mm/d）二、对季风的影响夏季总云量地表温度降水图1碳类气溶胶对东亚夏季总云量、地表温度、降水的影响同时，其通过降低雪冰反照率，对全球变暖产生重要贡献。首先，黑碳气溶胶沉降在雪冰表面会增强其吸收热量的能力，使冰雪温度升高，进一步加速全球冰川的融化；三、对雪冰的影响完善源排放数据的获取与分析；加