中国科学院(CAS)合肥物质科学研究院(HFIPS)张卫军教授领衔的研究人员发现,365-405nm处的单次散射反照率(SSA)降低约35%会导致地面反照率的直接辐射强迫(DRF)效率降低46%。该研究发表在《全面环境科学》上。

新研究强调了褐碳在全球气候变化中的重要性

褐碳(BrC)是一种重要的吸光碳质气溶胶,对近紫外和可见光辐射有很好的吸收作用。它吸收辐射的能力取决于波长,这对局部和全球辐射收支有重大影响。当BrC释放到空气中然后再次氧化时,会形成BrC雾。生物质燃烧是空气中主要BrC的主要来源。由于测量方法的限制,生物质燃烧产生的BrC的光谱特性尚不确定,导致BrC辐射强迫评估存在较大的不确定性。

在这项研究中,研究人员使用了他们开发的四波长宽带腔增强反照率计。反照率计在四个独立的波长下运行:365、405、532和660nm。

反照率计可用于测量木材热解排放的BrC的消光系数、散射系数、吸收系数和SSA。这些在线获得的光学参数可以有效反映生物质热解过程中气溶胶的变化。

“基于上述多波长原位测量,我们开发了SSA光谱反演方法,利用它获得了初级BrC在300-700nm范围内的宽光谱特征,”发明人周家成说。反照率计

SSA光谱可用于评估初级BrC的DRF。与非吸收性有机气溶胶假设相比,各种初级BrC排放的地面DRF效率从5.3%增加到68%。

这项研究强调了BrC光谱特性在辐射强迫评估中的重要性,这对于准确评估气溶胶气候影响具有重要的科学意义。