地學系張強教授研究組發文揭示中國汙染減排可抵消全球變暖對空氣...

2020-11-25 清華大學新聞網

清華新聞網8月6日電 8月3日，清華大學地球系統科學系張強教授研究組在《自然-氣候變化》（Nature Climate Change）在線發表題為「氣溶膠直接輻射效應減弱可減緩氣候變化對中國空氣品質的懲罰效應 」（Weakening aerosol direct radiative effects mitigate climate penalty on Chinese air quality）的研究長文，指出我國未來汙染減排將導致氣溶膠輻射效應減弱和大氣汙染擴散條件改善，進而抵消全球變暖對我國空氣品質與人群健康的負面影響。

全球氣候變暖將導致未來極端高溫事件和靜穩事件日趨頻繁，從而加劇區域空氣汙染，威脅人類健康。已有研究表明氣候變暖可能對全球空氣品質產生不利影響。然而，以往的研究通常沒有單獨評估短壽命氣溶膠變化帶來的輻射效應及其影響。實際上，氣溶膠可通過改變大氣輻射收支影響氣候系統，進而影響空氣品質。我國正在實施的一系列清潔空氣行動計劃將大幅削減未來大氣汙染物排放及氣溶膠濃度，從而減弱氣溶膠輻射效應並進一步影響空氣品質。

不同PM2.5汙染水平下氣溶膠輻射效應導致的PM2.5濃度變化情況（2010年數據）

針對上述問題，由清華大學地學系張強教授研究組領導的國際科研團隊通過耦合全球與區域氣候-化學模式以及健康效應模型，定量評估了未來減排導致的氣溶膠輻射效應變化對我國空氣品質與人群健康的影響。研究發現，未來我國汙染減排將導致氣溶膠輻射效應減弱，改變大氣動力學過程，改善汙染擴散條件，從而帶來額外的空氣品質改善和健康效益。在典型濃度路徑4.5（RCP4.5）情景下，到本世紀中葉，我國減排導致的氣溶膠輻射效應減弱預計可將PM2.5暴露減少約4%，並避免每年約1.4萬人因空氣汙染過早死亡。這一額外收益將在很大程度上抵消全球變暖加劇空氣汙染導致的健康損失。

研究表明短壽命汙染物和長壽命溫室氣體減排均可影響區域氣候條件，從而降低氣候變化對我國空氣品質帶來的潛在不利影響。然而，溫室氣體對空氣品質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。在國家層面上，減排大氣汙染物帶來的額外收益將更為直接、快速。當前我國正致力於改善區域空氣品質，削減大氣汙染物排放的努力在獲得空氣品質改善直接收益的基礎上，還可通過削減氣溶膠輻射效應獲得額外收益，從而減緩全球變暖對我國空氣品質的潛在威脅。

清華大學地學系張強教授和美國東北大學張陽教授為論文共同通訊作者，張強教授團隊博士畢業生洪朝鵬（現為美國加州大學歐文分校博士後）為論文第一作者。美國加州大學歐文分校史蒂文·戴維斯（Steven Davis）副教授，清華大學地學系關大博教授、劉竹副教授，環境學院賀克斌院士為論文合作者。該研究得到了國家自然科學基金委的支持，論文前期的模型開發工作得到了國家留學基金委的支持。

論文連結：

https://www.nature.com/articles/s41558-020-0840-y

供稿：地學系

編輯：李華山

審核：李晨暉

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