过去50年里,欧洲和包括俄罗斯在内的欧亚大陆北部极寒天气日数有所减少。研究人员将长期观测数据与最先进的气候模型相结合,发现人为气溶胶排放量在此期间减少留下了他们所说的“明确无误的特征”。这导致北半球冬季极地急流(一道从西向东快速流动的气流)以及地表温度变率发生变化。
这项研究表明,气溶胶是燃煤等活动产生并污染大气的固体颗粒,在区域尺度上对冬季极端天气的影响可能比温室气体更大,不过气溶胶与极端天气之间的关系很难厘清。
“这一发现凸显了理解人为气溶胶影响的重要性,这有助于准确预测极端天气事件的气候变化,而这对于制定气候减缓和适应策略至关重要,”Yuan Wang说。他是加州理工学院和喷气推进实验室的研究科学家。加州理工学院受美国国家航空航天局委托管理喷气推进实验室。他还是一项相关研究的第一作者,该研究发表于《自然·气候变化》,日期为2月3日。
Wang及其同事发现,更严格的空气污染法规使大气中的气溶胶减少;由于大气中反射阳光的颗粒变少,当地因此出现升温效应。欧洲气温升高,增强了欧洲与北极之间的温度梯度,进而有助于使急流保持稳定、相对笔直的状态。
当急流蜿蜒南下时,可能会将寒冷的北极空气带到更南边的纬度。一些气候模型预测,由温室气体驱动的全球变暖导致北极气温持续上升,可能会削弱急流并使其蜿蜒移动;但Wang的团队发现,背后的机制更为复杂。
“这说明,对于冬季极端天气,气溶胶的影响大于温室气体,”Jonathan Jiang说。他是喷气推进实验室的研究人员,也是这项发表于《自然·气候变化》的研究的共同通讯作者,并负责研究工作。
预计中国将在未来二三十年出台导致气溶胶减少的空气污染法规。模型预测,东亚也可能出现类似影响。
这项研究的标题是《欧洲气溶胶排放减少抑制欧亚大陆北部冬季极端天气》。共同作者包括Yuk Yung,行星科学教授、喷气推进实验室高级研究科学家;John Seinfeld,路易斯·E·诺尔化学工程学教授;加州理工学院研究生Tianhao Le;加州大学洛杉矶分校的Gang Chen;以及喷气推进实验室的Hui Su。这项研究由美国国家航空航天局和美国国家科学基金会资助。





