北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院张芳副教授与美国Texas A&M University张人一教授团队开展合作研究,揭示区域雾霾形成的新机制,与驱动我国雾霾的长期趋势和辐射强迫变化的主要原因。研究显示,近几年,我国虽然重度雾霾发生频率减少,但中/轻度雾霾仍然频频发生,这主要由于在低的SO2浓度和中等相对湿度条件下黑碳(BC)表面的催化氧化反应所引起的颗粒物快速增长所造成。新发现的这种反应机制会增强BC气溶胶对大气的加热和对地表的冷却效应,降低边界层高度,加剧雾霾的发生和发展。但同时,增强的大气加热和地表冷却效应几乎可抵消,因此对大气层顶的总辐射强迫几乎无改变。研究结果表明,近期国家对工业源减排有效的减少了空气中SO2的浓度, 但控制SO2的浓度仅减少重度雾霾的发生频率,不会根本消除重度雾霾的发生与减少轻/中度雾霾发生的频率。指出需同时控制一次排放的黑碳以及其他污染气态物(NOx和NH3等)。
该成果第一作者为北京师范大学全球院张芳副教授。参加研究的其他团队还包括中科院大气物理研究所孙业乐研究员团队等。