北京大学深圳研究生院黄晓锋课题组发表黑碳气候效应评估新成果
2024/03/21
黑碳颗粒物是大气中重要的温室物种,其全球增温效应仅次于二氧化碳和甲烷。黑碳的增温效应直接受限于其对太阳光的吸收能力。前期实验室研究表明,黑碳在大气中经历复杂的物理化学过程后,其吸光能力显著增强,但这种吸光增强的结论在实际大气外场观测研究中并不具有普遍性,成为黑碳增温效应评估的核心科学难题和重要的不确定性来源,进而制约了对当下和未来人为活动导致全球变暖程度的准确认识。
近日,北京大学深圳研究生院环境与能源学院黄晓锋教授课题组与国内外合作者在Cell姊妹刊One Earth(IF=16.2)发表题为“Microphysical complexity of black carbon particles restricts their warming potential”的研究论文。这项研究开发了原位测量黑碳单颗粒水平的多维度微物理特征的技术方法,将其应用于我国华南地区的数次外场观测研究中,揭示出大气转化过程使不规则形状的黑碳颗粒变为更致密的球形,并增强了黑碳颗粒间微物理性质差异性。进一步针对光吸收增强的闭合归因研究表明,国内外广泛发现的黑碳吸光“模型-实验室-外场”之间的差异主要源于三个因素:1)模型和实验室研究难以揭示真实大气黑碳颗粒物之间的差异性;2)理想模型假设对黑碳颗粒的形貌描述不准; 3)对于球形黑碳颗粒,其内部结构存在非理想的空间排列。在考虑并量化以上三个因素后,研究最终实现了优化后的模型与外场观测结果的高度一致性。基于观测结果的约束,该研究在全球气候模式中引入一组新的参数化方案,估算得到考虑以上三种影响因素后,黑碳的全球增温效应显著下降,直接辐射强迫降幅约为23%。

环境观测中,不同层面的BC微物理性质对Eabs演化的影响
这项研究基于观测的框架有助于在测量和模型研究中准确评估含黑碳颗粒的环境和气候影响。此外,由于CO2和黑碳颗粒排放的同源性,“碳中和”战略推动的化石燃料燃烧减排将不可避免地导致黑碳颗粒排放的减少。受观测约束的黑碳颗粒辐射强迫计算将有助于评估未来黑碳减排情景下的环境和气候效益。较小的黑碳颗粒正辐射强迫也可能对气候敏感性和未来变暖程度产生深远影响。

老化过程中模型、烟雾箱和实际大气中含BC颗粒微物理性质和Eabs的演变
黄晓锋、北京大学深圳研究生院环境与能源学院彭妍博士和魏静博士为论文共同第一作者;南开大学环境科学与工程学院彭剑飞教授、北京大学深圳研究生院何凌燕教授与美国斯坦福大学地球系统科学系王元教授为论文共同通讯作者;南开大学毛洪钧教授与美国加州理工学院John H. Seinfeld为论文主要合作者。该研究得到国家重点研发计划(No.2022YFC3701000)、国家自然科学基金项目(No.42175123)以及深圳市科技计划(No.JCYJ20200109120401943)支持。
文章来源北京大学新闻网,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
-
2026年4月高录用检索快国际学术会 32
-
2026年第六届计算机、控制和机器人 102
-
2026资源、化学化工与应用材料国际 1529
-
2026年人工智能教育技术与数据科学 535
-
2026年图像处理与数字创意设计国际 1294
-
2026年机械工程,新能源与电气技术 5759
-
2026年材料科学、低碳技术与动力工 1546
-
2026年第二届无线与光通信国际会议 2307
-
2026年增材制造、3D打印与创新设 03-13
-
2026年车辆工程与新能源汽车国际会 03-13
-
2026年精密机械、仪器仪表与传感技 03-13
-
2026年机器人技术、智能装备与自动 03-13
-
2026年通信系统、网络与信号处理国 03-13
-
2026年智能制造、工业互联网与数字 03-13
-
2026年环境治理、生态修复与碳中和 03-13
-
2026年中科院期刊分区表(新锐10
-
2025年两院院士增选有效候选人4281
-
2025最新JCR分区及影响因子11266
-
好学术:科研网址导航|学术头条分5427
-
2025年国际期刊预警名单发布!5541
-
2025年中科院期刊分区表重磅发18728
-
中国科协《重要学术会议目录(2011157
-
吉林大学校长张希:学术会议中的提6696
-
中国科大研制出机器人灵巧手指尖六03-11
-
研究揭示遗传多样性如何重塑微生物03-11
-
研究发现双酰胺类杀虫剂影响蜜蜂蜂03-11
-
研究揭示聚焦光场中内禀自旋纹理03-11
-
新型磁流体机器人破解临床难题03-11
-
南京大学物理学院温锦生课题组在亚03-11
-
南京大学物理学院高力波、袁国文团03-11
-
CEW 8381

-
上海浦融会展服务有限公司 18119

-
广州南方医科大学 2373

-
译佰翻译公司 18273

-
中国科技创新发展促进会 18458

-
北京艾尚国际展览有限公司 8499

-
中国东北大学 23271

-
西南交通大学 2495

-
昆明精进会展服务有限公司 18312

-
天津市电子学会 21270

-
中科创大创业教育投资管理有限公司 24461

-
上海光学精密机械研究所慕尼黑展览 23362

-
天地一脉文化传播公司 18338

-
中国电池工业网 21358

-
广州网释电脑租赁有限公司 2131

-
北京腾达信息咨询公司 18331

-
中国环境科学学会 24315

-
河北医科第三医院 21176

-
北京沃玉科技发展中心 8504

-
烟台惠通网络技术有限公司 2231

















711













































