近日，中国科学院地球环境研究所最新研究表明，气候模式不仅需要考虑有机气溶胶的吸光性，还必须重视化石源尤其是低效燃烧煤炭源排放的棕碳。研究成果发表于中国科学院一区期刊Atmospheric ChemisXM外汇官网try and Physics。研究有助于深入理解和认识棕色碳的气候效应，提高模式对未来气候变化的模拟能力。

棕碳是重要的短期气候变化驱动因子之一，其吸光特性可能会对区域气候变化带来重要影响。通常在气候XM外汇官网模式中假设生物质和生物燃料燃烧是一次棕碳的主要来源，而越来越多的研究表明棕碳的形成是由燃烧条件决定的，低效率的化石燃料燃烧同样可以产生棕碳。外场观测表明，尤其是在我国的燃煤采暖季，居民煤炭燃烧排放棕碳XM外汇官网的光吸收不亚于生物质燃烧的排放。

为准确估算棕碳的吸光性和辐射效应，团队将棕碳的主要一次排放源（居民煤炭燃烧、生物质燃烧和生物燃料燃烧、车辆排放）以及二次生成棕碳纳入区域气候模型。研究表明，在模式中考虑XM外汇官网棕碳后的模拟方案，对气溶胶吸光性特征的模拟有较大的改善。

不同来源棕碳吸光性的直接辐射效应空间分布。地球环境所供图

结果表明，棕碳在华北平原冬季呈现较显著的空间异质性，近地面平均浓度为5.2 μg m-3XM外汇官网，河北和汾渭平原是高值区。而在365 nm波长处棕碳对气溶胶吸收的贡献达16.4%，居民煤炭燃烧是最大的贡献源。棕碳整体（同时考虑其散射和吸收性）在大气层顶产生的直接辐射效应平均为-0.09 W m?XM外汇官网2。但由于其光吸收对有机气溶胶散射效应的抵消，使有机碳冷却效应减弱了约28.0%。华北平原棕碳吸光性带来的平均辐射效应可达+0.40 W m-2。研究时段内，居民煤炭燃烧、生物质燃烧、机动车和二次生成XM外汇官网棕碳吸光性带来的大气层顶直接辐射效应平均分别为+0.26 Wm-2、+0.11 Wm-2、+0.01 Wm-2和+0.02 Wm-2。

相关论文信息：https://doi.org/10.5194/acXM外汇官网p-25-7563-2025, 2025.