生物安全離心機實驗室安全管理系列:<生物安全實驗室離心機產生氣溶膠的機制淺析>、<生物安全實驗室離心機防生物污染轉頭性能評價標準>、<生物安全實驗室離心機氣溶膠排放的防護措施>都是有關實驗室氣溶膠的產生及污染和預防。

下面兩篇發(fā)表在《自然-地球科學》的文章，闡述了大氣中的氣溶膠對氣候的影響等關于氣溶膠的最新研究成果。

一、[清華大學地學系彭怡然研究組揭示全球不同區(qū)域氣溶膠影響長波云輻射強迫的具體機理]

氣溶膠-云相互作用是氣候變化研究關注的重點問題。氣溶膠的變化可以通過改變地氣系統(tǒng)的輻射通量、大氣的熱動力狀況以及云的微物理性質等影響冰云的云高、云量和云的生命時間。由于氣溶膠對冰云的影響機理相對復雜，在氣候模式中估算由氣溶膠引起的長波云輻射強迫的變化仍具有很大的不確定性。

清華大學地學系彭怡然副教授研究組針對目前僅有粗略估算而缺乏明確機理的氣溶膠長波云輻射影響展開分析，通過全球氣候模式CAM5.3的一系列模擬試驗，解釋了東南亞和亞馬遜地區(qū)氣溶膠影響長波云輻射強迫的不同主導機理。

本研究在模擬試驗中使用雙向偏輻射擾動法，將氣溶膠對云的復雜影響拆分成四個效應項，分別為RA（氣溶膠-輻射相互作用的快速調整過程）效應、CCN（云凝結核）效應、IN（冰核）效應和剩余效應。在氣溶膠影響長波云輻射強迫的分解項中，CCN效應和IN效應尤為顯著。研究發(fā)現，亞馬遜地區(qū)氣溶膠引起的長波冷卻主要由CCN效應主導，而東南亞地區(qū)氣溶膠引起的長波增暖主要由IN效應主導。其中，CCN效應主要體現為云凝結核的增加，使得暖云的反照率增強，引起地表冷卻，從而抑制了冰云部分向上發(fā)展，體現為大氣層頂的長波冷卻（見圖1）。IN效應主要體現為冰核數濃度增加引起冰晶粒徑減小，小冰晶粒子的下落速度變慢，使得冰云可以維持在更高的高度，且冰云的生命時間延長。

該研究揭示了CAM5.3模式中氣溶膠影響長波云輻射強迫在不同區(qū)域的具體機理，有助于更合理地評估氣溶膠的全球氣候影響。

 二、 [清華大學地學系王勇研究組發(fā)文揭示小雨對氣溶膠長期濕清除的主導影響]

氣溶膠粒子能反射吸收太陽輻射，也能作為云凝結核和冰核改變云反照率和云生命周期。從而，其在大氣中的濃度影響著地球輻射能量平衡和空氣質量進而對氣候和環(huán)境產生重要影響。降水對氣溶膠濕清除是大氣中氣溶膠主要的匯過程，尤其是對于小粒子的氣溶膠顆粒。目前，全球氣候模式被廣泛用于研究氣溶膠的氣候和健康效應。

2021年1月11日，清華大學地球系統(tǒng)科學系王勇研究組聯(lián)合國內外多所研究機構在《自然-地球科學》（Nature Geoscience）合作發(fā)表題為：Disproportionate Control on Aerosol Burden by Light Rain 的研究論文。該論文揭示了改進對流參數化對降水強度譜以及氣溶膠濃度有深遠的影響，小雨對氣溶膠濃度有與其強度不成比例的影響。

通過在兩個先進的全球氣候模式（美國NCAR的CESM1.2.1模式和美國能源部的E3SMv1模式）中改進對流模擬，小雨（1到20毫米/天）過多的發(fā)生頻率得到有效地降低（如圖2），這使得氣溶膠濃度全球性的增加，該現象在熱帶和副熱帶地區(qū)表現得尤為明顯。

在熱帶雨帶，氣溶膠光學厚度的增加可高達0.3。研究顯示，雖然小雨本身強度不大，但由于其高頻出現，依然會對氣溶膠長期累積濕清除量作出主導貢獻（如圖3）。

因此，減少小雨發(fā)生頻率會導致氣溶膠濃度大大增加。這些發(fā)現對理解降水對大氣中氣溶膠濕清除的本質、氣溶膠--氣候相互作用及其氣候影響有重要的啟示意義。