图 气溶胶浓度变化调节植树造林局地温度效应的作用机制
在国家自然科学基金项目（批准号：42130602、42005096、42105023、42175136）等资助下，南京大学大气科学学院郭维栋、葛骏团队与黄昕团队在植树造林-气溶胶减污的协同气候效应研究方面取得进展。研究成果以“减少气溶胶污染可以增强植树造林局地降温效应（Local surface cooling from afforestation amplified by lower aerosol pollution）”为题，于2023年8月24日在线发表于《自然·地球科学》（Nature Geoscience）期刊上，论文链接：https://www.nature.com/articles/s41561-023-01251-x。
植树造林可以通过改变地表反照率、粗糙度和蒸腾效率影响陆-气之间的能量和水分交换，从而进一步影响局地温度。该效应高度依赖于气候背景，在不同的纬度、季节、海拔等表现不同。大气污染防治引起气溶胶浓度降低，影响气候背景，进而影响植树造林的气候效应。然而，污染防治改变植树造林的局地温度效应机制尚不清楚。
为了回答这一科学问题，该团队基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的地球系统模式，对比分析了不同气溶胶排放情景下植树造林的局地温度效应差异。结果表明，如果将当前人为气溶胶排放降低至工业革命前水平，中、低纬度地区造林的局地降温效应将会增强（最高可达0.4℃），额外增加的降温效应可以部分抵消气溶胶下降带来的增温效应。同时，高纬度地区造林的局地增温效应将会减弱。气溶胶下降引起的造林局地温度效应变化相当于造林额外吸收了0-8% 的CO2。基于地表能量平衡的归因分析表明，气溶胶下降导致地表太阳辐射增加，由于森林的粗糙度和蒸腾效率较大，更多的地表净辐射被分配给了感热和潜热通量，从而引起地表降温。模式预测如果采用严格的气溶胶排放控制措施，本世纪中叶我国造林的局地降温效应将额外增加0.13℃。