第一届未来大气科学论坛

利用含硫化合物进行平流层气溶胶注入（SAI）可以通过将太阳辐射反射回太空来冷却地球，达到减缓全球气候变暖的作用。然而，传统的SAI方案（在25 km高度以每年10 Tg的速率注入二氧化硫）会导致热带低层平流层气溶胶的大量累积，从而引发高达6 K的局部增温。这种增温会影响平流层水汽的进入量及副热带急流的位置。此外，该方案可能会使南极10月总臭氧柱量（TCO）恢复至1980年代水平的时间推迟25-55年。为减少这些不利影响，我们提出了一种新的SAI方案，即在50 km高度注入二氧化硫（SAI50）。在该方案中，平流层顶附近的BD环流能够快速将气溶胶输送至中高纬度，从而避免气溶胶在热带低层平流层的积聚。相比于传统SAI方案，50 km平流层气溶胶工程方案可将热带平流层增温降低至3 K，并将南极臭氧恢复延迟时间缩短至5年。此外，SAI50的降温效率更高，全球和极地表面冷却效果分别增强22%和40%。与传统SAI方案相比，SAI50还能额外保留20%的北极9月海冰。这些研究结果表明，SAI50方案可能是一种更高效且对气候系统干扰更小的气候干预策略。

平流层气溶胶地球工程,平流层增湿,南极臭氧损耗,气候效应