在碳类气溶胶的研究中，发现大气中存在的吸光性物质不只有黑碳，部分有机气溶胶在近紫外-可见光波段也有吸光能力，这类物质被称为棕色碳。中国是人为源棕色碳排放的高值区，棕色碳的来源、成分、光学特性和其他欧美国家有很大差别，因此在中国地区开展棕色碳的吸光性和气候效应研究具有重要的科学意义。然而当前针对中国地区棕色碳的模拟研究严重缺乏，已有的模拟研究没有考虑本地一次来源棕色碳的特性，也没有考虑二次生成棕色碳的吸光过程以及光化学老化过程，模拟结果与观测值差异较大，对中国地区棕色碳气溶胶的辐射效应认识不清晰。

为准确估算中国地区棕色碳的吸光性和辐射效应，中国科学院大气物理研究所（以下简称“大气所”）徐露露博士后和厦门大学海洋与地球学院林光星教授发展了一套精细化的棕色碳模拟方案，方案中考虑了本地燃料燃烧源一次棕色碳的特性、二次生成棕色碳的吸光过程以及光化学老化过程，对中国地区棕色碳的吸光贡献和辐射效应进行了准确估算。研究结果表明，在全球气候模式中考虑精细化的棕色碳模拟方案，可以改善中国地区棕色碳气溶胶吸收光学厚度低估的问题，也能较好地抓住有机气溶胶吸光的季节特征。模拟结果表明，棕色碳在冬季和夏季对中国地区碳类气溶胶总吸光的贡献分别是19%和12%，这两个季节由棕色碳吸光所导致的直接辐射效应分别是0.110和0.205 W m⁻²。该研究填补了中国地区棕色碳模拟及辐射效应计算的空白，有助于深入理解和认识棕色碳的气候效应，提高地球系统模式对未来气候变化的模拟能力。

图1.（a-c）IAP，NJU和YZ站点处棕色碳吸光性观测值和模拟值（Base和BrC试验）的比较；（d-f）IAP，NJU和YZ站点处有机碳单位质量吸光效率（MAEOC）观测值和模拟值的比较。

该工作发表在Geophysical Research Letters期刊上，论文第一作者为大气所的徐露露博士后，通讯作者为厦门大学海洋与地球学院林光星教授，合作者还包括美国德州农工大学大气科学系刘小红教授、大气所的吴成来研究员、武云飞研究员以及南京大学大气科学学院漏嗣佳副教授。该研究受到国家自然科学基金项目 (42275086,42075095,41830966)、国家重点研发计划（2022YFF0802501）和国家重大科技基础设施“地球系统数值模拟装置”（EarthLab）的共同资助和支持。

参考文献：Xu,L.,Lin,G.,Liu,X.,Wu,C.,Wu,Y.,&Lou,S. (2024). Constraining light absorption of brown carbon in China and implications for aerosol direct radiative effect. Geophysical Research Letters,51,e2024GL109861. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GL109861