大气气溶胶通过直接散射和吸收太阳辐射影响地球系统能量收支。受复杂的气溶胶源排放、气象输送和干湿沉降等宏微观物理化学过程的影响，气溶胶辐射气候效应研究仍存在较大的不确定性，是国际研究的热点和难点。全球高分辨率全耦合气溶胶模式，可以更加合理和精细化地刻画气溶胶大气循环过程，对降低气溶胶辐射气候效应研究的不确定性具有重要意义。

　　近日，中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（LASG）石广玉院士研究团队的戴铁副研究员和赵敏博士研究生等，在实现LASG自主研发的我国耦合气候系统模式CAS FGOALS-f3全耦合气溶胶模块研制的前期工作基础上，进一步调试成功实现全球25公里超高分辨率气溶胶-气候耦合模拟。利用MODIS，MISR，AATSR_SU，SeaWiFS多源卫星气溶胶光学厚度观测资料定量评估模式模拟效果，结果表明：高分辨率耦合模式气溶胶模拟结果与实际观测更加吻合，随着模式水平分辨率的提高，亲水性碳质、海盐和硫酸盐气溶胶吸湿增长及其光学特性模拟更合理，更精细化的风场进一步促进了沙尘起沙过程及气溶胶大气输送的模拟，25公里超高分辨率模式模拟的气溶胶直接辐射效应较100公里分辨率模式模拟结果减弱达30%（图2），为理解全球气溶胶环境及辐射气候效应提供了重要的科学参考。

　　上述研究成果发表于《Atmospheric Environment》杂志上。研究得到了国家自然科学基金 (41875133，41590875，41605083)，中国科学院“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”战略性先导科技专项 (XDA2006010302)，中国科学院青年创新促进会(2020078)以及中国科学院国际合作局对外合作重点项目(134111KYSB20200006) 共同资助。

图1 高低分辨率模式模拟和卫星观测的年平均气溶胶光学厚度空间分布的对比。a1-a4和b1-b4分别代表高分辨率模式和低分辨率模式模拟结果。c1-c4代表MODIS、MISR、AATSR_SU和SeaWiFS卫星反演结果。

图2 高低分辨率模式模拟的大气顶沙尘、海盐、碳类和硫酸盐及总气溶胶直接辐射效应的空间分布。

　　论文信息：

　　Zhao, M., Dai, T.*, Wang, H., Bao, Q., Liu, Y., Zhang, H. and Shi, G. (2022) Sensitivities of simulated global aerosol optical depth and aerosol-radiation interactions to different horizontal resolutions in CAS-FGOALS-f3. Atmospheric Environment, 271. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2021.118920.