第七届青年地学论坛

    二次有机气溶胶（SOA）是大气亚微米气溶胶的主要组成成分，SOA组分和理化性质与其形成机制紧密相关，又决定了SOA的辐射效应。本报告将介绍在SOA形成机制和辐射效应数值模式发展方面的研究成果。研究建立了包含800余个多相大气化学反应， 35种（类）SOA的化学生成机制，并根据SOA的不同形成机制，分别通过热力、动力以及液相过程，实现不同类型SOA与其他气溶胶内部混合过程的模拟。通过数值模拟研究发现SOA外部混合的假设显著高估了SOA散射辐射和形成云凝结核（CCN）的能力，导致SOA的总辐射效应高估78%。研究发现SOA在未来全球SO₂等污染物排放减少的情景下将有比之前预期更强的降温效应。进一步，基于多项有机新粒子生成机制的最新实验室研究结果，在CESM/IMPACT地球系统模式中发展了包含40个气相化学反应的α-蒎烯氧化生成高氧化有机分子（HOMs）的化学机制，并进一步提出了HOMs通过有机物-硫酸异质成核、中性纯有机成核、离子诱导纯有机成核三种途径生成有机新粒子的模拟方案，使得地球系统模式具备基于具体化学机制模拟有机新粒子生成过程的能力，进而实现有机新粒子生成机制对云和辐射的影响评估。有机新粒子生成机制显著提高了远离人类活动地区的气溶胶模拟能力，考虑有机新粒子生成过程、气候变化以及地表植被变化对其影响后发现过去模式对人类活动的气溶胶辐射强迫计算高估16%。
 

二次有机气溶胶,理化性质,辐射效应,地球系统模式