大氣氣溶膠具有重要的氣候、環(huán)境和健康效應(yīng)，受到學(xué)界的廣泛關(guān)注。但目前，科研人員對(duì)氣溶膠與云的相互作用機(jī)制認(rèn)識(shí)仍不全面，這使得人為氣溶膠及其源排放控制引起的氣候環(huán)境效應(yīng)估算存在不確定性，其成為大氣科學(xué)領(lǐng)域重要的國際前沿和研究難點(diǎn)。全球全耦合氣溶膠模式實(shí)現(xiàn)氣溶膠-云-降水-輻射-動(dòng)力等過程的相互作用，可以更精確地模擬碳類、硫酸鹽和沙塵等不同化學(xué)組分氣溶膠濃度、光學(xué)輻射特性全球時(shí)空分布及其演變特征，是開展氣溶膠輻射氣候環(huán)境效應(yīng)研究的重要工具和主要手段。

近日，中國科學(xué)院院士、中科院大氣物理研究所大氣科學(xué)和地球流體力學(xué)數(shù)值模擬國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（LASG）研究員石廣玉團(tuán)隊(duì)的副研究員戴鐵和博士研究生王浩與日本國立環(huán)境研究所、九州大學(xué)、日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)合作，成功實(shí)現(xiàn)LASG自主研發(fā)的我國耦合氣候系統(tǒng)模式CAS FGOALS-f3與日本先進(jìn)全球氣溶膠模式SPRINTARS的全耦合研制。研究人員利用地面和衛(wèi)星多源觀測(cè)資料，充分評(píng)估新耦合的氣溶膠模式后發(fā)現(xiàn)，模式能夠合理地再現(xiàn)全球氣溶膠濃度和光學(xué)特性的多時(shí)空尺度分布特征?；谧钚碌腃MIP6實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，新耦合的模式能夠較好地再現(xiàn)人為氣溶膠-輻射相互作用、人為氣溶膠-云相互作用有效輻射強(qiáng)迫的全球地理分布特征；彌補(bǔ)了之前CAS FGOALS-f3僅離線讀取氣溶膠數(shù)據(jù)，而不能刻畫氣溶膠源匯過程及與云-降水-輻射-動(dòng)力等過程的相互耦合作用的缺陷；為基于我國自主研發(fā)的耦合氣候系統(tǒng)模式開展“碳中和”背景下氣溶膠及其源排放控制引起的輻射氣候環(huán)境效應(yīng)研究提供了重要手段。

相關(guān)研究成果以Simulating and Evaluating Global Aerosol Distributions With the Online Aerosol-Coupled CAS-FGOALS Model、Aerosol Effective Radiative Forcing in the Online Aerosol Coupled CAS-FGOALS-f3-L Climate Model為題，分別發(fā)表在Journal of Geophysical Research: Atmospheres和Atmosphere上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、中科院“泛第三極環(huán)境變化與綠色絲綢之路建設(shè)”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目的支持。

論文鏈接：1、2

氣溶膠模式與氣候模式耦合示意圖