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本文使用一个耦合入化学过程的区域气候模式(RegCM3),在NCAR/NCEP再分析资料驱动下,通过多年时间尺度的连续积分,进行了亚洲区域气溶胶硫酸盐、黑碳和有机碳的时空分布及其直接气候效应的数值模拟,得到以下一些有意义的结论。
首先对模式的模拟能力进行了检验,结果表明,模式能够较好的模拟亚洲地区500hPa高度场、风场及中国区域地面气温和降水的分布,对该区域气溶胶的时空分布有一定的模拟能力。模式模拟得到的气溶胶浓度分布在冬季南北差异较大而夏季较小,夏季浓度高于冬季,其中以硫酸盐气溶胶分布的季节变化最大。气溶胶浓度与其形成的大气层顶和地面负短波辐射强迫有较好的对应关系,辐射强迫的季节变化与硫酸盐气溶胶浓度的季节变化较相似。四川盆地是气溶胶浓度及其产生的辐射强迫的高值区。
气溶胶对地面气温和降水都产生影响。其中所引起的冬季气温降低,与气溶胶的分布和浓度有一定对应关系,但夏季气温的变化则与气溶胶浓度分布的关系不大,降温中心位于河套地区,数值可以达到0.5℃以上。气溶胶使得冬季中国南方降水减少,春季主要影响区域位于中国北方,夏季除河套平原和中国南方降水增加外,中国东部降水均以减少位主,减少幅度可以达到25%以上,秋季东部降水增加,华北平原的黄河下游地区降水增加25%以上。同时对气温和降水上述变化的原因进行了讨论。