清華新聞網(wǎng)8月6日電 8月3日，清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系張強(qiáng)教授研究組在《自然-氣候變化》（Nature Climate Change）在線(xiàn)發(fā)表題為“氣溶膠直接輻射效應(yīng)減弱可減緩氣候變化對(duì)中國(guó)空氣質(zhì)量的懲罰效應(yīng) ”（Weakening aerosol direct radiative effects mitigate climate penalty on Chinese air quality）的研究長(zhǎng)文，指出我國(guó)未來(lái)污染減排將導(dǎo)致氣溶膠輻射效應(yīng)減弱和大氣污染擴(kuò)散條件改善，進(jìn)而抵消全球變暖對(duì)我國(guó)空氣質(zhì)量與人群健康的負(fù)面影響。
全球氣候變暖將導(dǎo)致未來(lái)極端高溫事件和靜穩(wěn)事件日趨頻繁，從而加劇區(qū)域空氣污染，威脅人類(lèi)健康。已有研究表明氣候變暖可能對(duì)全球空氣質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。然而，以往的研究通常沒(méi)有單獨(dú)評(píng)估短壽命氣溶膠變化帶來(lái)的輻射效應(yīng)及其影響。實(shí)際上，氣溶膠可通過(guò)改變大氣輻射收支影響氣候系統(tǒng)，進(jìn)而影響空氣質(zhì)量。我國(guó)正在實(shí)施的一系列清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃將大幅削減未來(lái)大氣污染物排放及氣溶膠濃度，從而減弱氣溶膠輻射效應(yīng)并進(jìn)一步影響空氣質(zhì)量。
不同PM2.5污染水平下氣溶膠輻射效應(yīng)導(dǎo)致的PM2.5濃度變化情況（2010年數(shù)據(jù)）
針對(duì)上述問(wèn)題，由清華大學(xué)地學(xué)系張強(qiáng)教授研究組領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)耦合全球與區(qū)域氣候-化學(xué)模式以及健康效應(yīng)模型，定量評(píng)估了未來(lái)減排導(dǎo)致的氣溶膠輻射效應(yīng)變化對(duì)我國(guó)空氣質(zhì)量與人群健康的影響。研究發(fā)現(xiàn)，未來(lái)我國(guó)污染減排將導(dǎo)致氣溶膠輻射效應(yīng)減弱，改變大氣動(dòng)力學(xué)過(guò)程，改善污染擴(kuò)散條件，從而帶來(lái)額外的空氣質(zhì)量改善和健康效益。在典型濃度路徑4.5（RCP4.5）情景下，到本世紀(jì)中葉，我國(guó)減排導(dǎo)致的氣溶膠輻射效應(yīng)減弱預(yù)計(jì)可將PM2.5暴露減少約4%，并避免每年約1.4萬(wàn)人因空氣污染過(guò)早死亡。這一額外收益將在很大程度上抵消全球變暖加劇空氣污染導(dǎo)致的健康損失。
研究表明短壽命污染物和長(zhǎng)壽命溫室氣體減排均可影響區(qū)域氣候條件，從而降低氣候變化對(duì)我國(guó)空氣質(zhì)量帶來(lái)的潛在不利影響。然而，溫室氣體對(duì)空氣質(zhì)量的潛在威脅可能已部分鎖定，其大力減排仍需全球通力合作。在國(guó)家層面上，減排大氣污染物帶來(lái)的額外收益將更為直接、快速。當(dāng)前我國(guó)正致力于改善區(qū)域空氣質(zhì)量，削減大氣污染物排放的努力在獲得空氣質(zhì)量改善直接收益的基礎(chǔ)上，還可通過(guò)削減氣溶膠輻射效應(yīng)獲得額外收益，從而減緩全球變暖對(duì)我國(guó)空氣質(zhì)量的潛在威脅。
清華大學(xué)地學(xué)系張強(qiáng)教授和美國(guó)東北大學(xué)張陽(yáng)教授為論文共同通訊作者，張強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)博士畢業(yè)生洪朝鵬（現(xiàn)為美國(guó)加州大學(xué)歐文分校博士后）為論文第一作者。美國(guó)加州大學(xué)歐文分校史蒂文·戴維斯（Steven Davis）副教授，清華大學(xué)地學(xué)系關(guān)大博教授、劉竹副教授，環(huán)境學(xué)院賀克斌院士為論文合作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委的支持，論文前期的模型開(kāi)發(fā)工作得到了國(guó)家留學(xué)基金委的支持。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41558-020-0840-y
供稿：地學(xué)系
編輯：李華山
審核：李晨暉
