Page 109 - 空气污染控制与微粉捕集技术

第五章 大气颗粒物

以达到 10 年或更久。地面测站和卫星观测表明，主要排放区北美、欧洲和东亚，
近些年排放硫化物浓度有减少趋势；另一个主要排放区印度则有增加趋势。研究
表明，大气中硫化物气溶胶散射太阳辐射，造成地面降温效应。CMIP6 模拟表明，
相对于 1850—1900 年，2010—2019 年人类排放造成的全球变暖为 1.07℃（范围

0.8℃ ~1.3℃），其中人类排放温室气体造成变暖 1.5℃（范围 1.0℃ ~2.0℃），
人类排放气溶胶等造成降冷 0.4℃（降冷范围 0.0℃ ~0.8℃），其中硫化物降冷
0.5℃（降冷范围 0.1℃ ~0.9℃），自然强迫贡献 -0.1℃ ~0.1℃，气候系统内部变
率贡献 -0.2℃ ~0.2℃，同期观测变暖 1.06℃（范围 0.88℃ ~1.21℃）。

人类排放的气溶胶对水循环也有影响，观测和 CMIP6 模拟研究一致表明，
对于 1951—2014 年北半球夏季（5—9 月），1950 年代到 1980 年代有变暗（地
表向下太阳辐射下降）趋势，同期北半球季风区降水有减小趋势；其后呈变亮趋
势，降水有增加趋势。由于前期人类排放气溶胶增加造成更多散射太阳辐射，减

少到达地表的太阳辐射，相应降水减少；后期人类排放气溶胶有减少的趋势，到
达地表的太阳辐射增加，降水有增加的趋势。此外，CMIP6 模拟表明，人类排
放硫化物气溶胶增加造成地球表面降温，从而减小海水热膨胀，引起海平面下降。
（2）人类大规模核战争对气候变化的影响

有些研究设想大规模核战争，排放大量烟尘颗粒物，将对气候变化产生明显
的影响，造成地球表面局地大范围显著降温（即“核冬天”）。近些年利用全球
和区域气候模式设计大规模核战争，假设核爆发向大气中注入 1.47 亿 t 烟灰后的
第一年，全球气温降低 7℃，在持续黑暗中，全球气温最低下降 9℃。核爆炸发

生后的几个月内，全球降水减少 30%，相应大气和海洋发生变化，对生态环境产
生巨大的影响。需要说明的是，这种模拟试验的结果完全取决于设计方案的严重
程度。
（3）大范围油井大火对气候变化的影响

大范围油井大火，大量排放烟灰，造成局地降温。这方面的研究较少，主要
集中在对 1991 年科威特油井大火的气候影响方面，利用经过卫星观测资料修正
过的包含具有反馈机制的烟尘传输过程和扩展的辐射过程的一个海 - 气耦合全球
环流模式，进行了一系列数值试验，其中最恶劣方案结果表明，科威特油井燃烧

产生的绝大部分烟尘将保持在对流层低层几公里高度以内的大气中。烟云之下，
日照强度大幅度减少，烟源周围 200km 范围内，白天气温下降 4℃ ~10℃；距科

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