北大科研進展

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劉峻峰課題組在《自然?通訊》發表針對全球貿易活動影響青藏高原地區黑炭污染及其輻射效應的研究成果

?   黑碳(BC)是含碳的化石燃料和生物質不完全燃燒的產物, 通過改變直接輻射強迫、與云的相互作用、雪冰反照率以及相關反饋機制, 顯著影響大氣與雪冰介質的能量平衡, 對地球的氣候系統具有獨特而重要的作用。作為人類活動產生的重要氣候強迫因子,黑碳氣溶膠在青藏高原和喜馬拉雅山脈的聚集可能加速冰川消融,從而進一步威脅青藏高原的水資源供給和生態環境。使用大氣化學傳輸模式GEOS-Chem和它的Adjoint伴隨模型結合多區域投入產出分析,我們首次量化了不同國家/部門作為全球貿易中的直接排放者,最終消費者和主要供應者對青藏高原地區冰川的BC污染的貢獻。 從多個角度來看,印度和中國都是青藏高原冰川地區BC污染的主要來源。這兩個地區共同貢獻了0.63~0.70 W m-2在大氣層頂部(TOA)的直接輻射強迫(DRF)和1.51~1.70 W m-2地表雪地反照率強迫(SAF)。美國和歐洲通過進口商品或出口資源等形式將BC排放轉移到亞洲地區,從而導致BC從偏遠地區到青藏高原冰川的虛擬運輸路徑。從消費的角度來看,印度的BC排放對青藏高原冰川的貢獻呈現出快速增長的趨勢,而美國,歐洲和中國的貢獻在過去十年中有所下降。我們的研究結果表明,國際貿易加劇了青藏高原冰川地區的BC污染,并可能導致嚴重的氣候變化。全球需要進一步加強對相關地區(特別是南亞地區)黑炭排放的管控,從而減輕黑炭對青藏高原的氣候威脅。以博士生易侃和孟靖為第一作者,劉峻峰為通訊作者的研究論文(The cascade of global trade to large climate forcing over the Tibetan Plateau glaciers)發表在近期《自然?通訊》(Nature Communications)上。(https://www.nature.com/articles/s41467-019-10876-9)

                                                                                                                                                 

圖1. 2000-2014年間全球主要經濟體對青藏高原冰川區域黑炭污染物基于消費的貢獻(單位105 Kg)。

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