背景:因新冠疫情造成的封锁政策使得人为活动下降,进而导致人为排放的温室气体与气溶胶大幅度降低。这一影响会如何持续,对碳中和战略下的排放政策有何启示,是近期普遍关注的问题。
资料&方法:本研究利用气溶胶–气候双向耦合模式BCC-AGCM 2.0_CUACE/Aero,基于国际新冠疫情模式比较计划项目(CovidMIP)提出的后疫情时期不同排放情景,模拟评估温室气体与气溶胶浓度的可能变化对东亚地区近地表气温的影响。并从温室气体与气溶胶浓度时空变化特征,和地表长、短波净辐射通量变化趋势角度入手,深入探讨影响未来东亚近地表气温变化的机理。
结论:2020—2050年,继续保持高排放的情景下东亚地区平均近地表气温(EAMSAT)变化微弱,主要与温室气体浓度增加造成的升温作用与气溶胶浓度增加造成的冷却作用相互抵消所致。而在这31年间,减少人为排放的情景下,EAMSAT将会显著增加;究其原因,主要是由于东亚地区密切受到人为活动的影响,气溶胶强迫是影响EAMSAT的主要因素。而在减排的情景下,前期(2020—2035年)气溶胶浓度减少造成东亚中高纬度地区近地表气温增加,后期(2035—2050)气溶胶浓度减少造成的升温部分被温室气体浓度减少造成的降温作用所抵消,尤其是远离气溶胶排放源的低纬度地区洋面上,温室气体浓度减少造成该地区温度显著降低。
2050年不同排放情景下东亚平均近地表气温(EMSAT)变化(其中:GHGs_only为仅变化温室气体浓度试验,Aeros_only为仅变化气溶胶浓度试验,Aeros_GHGs为温室气体和气溶胶同时变化试验;FFF:燃料燃烧情景,MGG:温和绿色刺激情景,SGG:强烈绿色刺激情景)
创新点:本研究基于CovidMIP国际比较计划假设的后疫情时期不同排放情景,紧密围绕我国提出的碳中和战略,从温室气体与气溶胶可能的浓度变化入手,分析其对东亚地区辐射收支与近地面气温的影响,为国家合理制定碳中和目标下的减排措施提供科学参考。
He J Y, Xie B, Zhang H, et al. Impacts of Greenhouse Gases and Anthropogenic Aerosols Changes on Surface Air Temperature in East Asia under Different Post-pandemic Period Emission Scenarios, Advances in Climate Change Research. doi: 10.1016/j.accre.2022.10.004
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674927822001113