最近发表在《一个地球》（One Earth）上的一项研究提出了强有力的证据，表明城市地区新形成的粒子对气候的影响被严重低估。颗粒物对气候调节至关重要，会影响云的形成和地球的辐射平衡等过程。 传统上，对城市环境的研究主要集中在原生粒子上，即由汽车尾气排放和工业活动等来源直接释放的粒子。 相比之下，通过大气化学反应形成的新粒子在有关其气候影响的讨论中受到的关注较少。
研究人员在北京气象塔顶使用最先进的仪器，研究新粒子对云形成的影响。 图片来源：中国科学院大气物理研究所李浩
然而，最近发表在《一个地球》上的一项研究提供了强有力的证据，证明这些新形成的粒子对城市地区的影响被严重低估了。
赫尔辛基大学大气与地球系统研究所（INAR）的马尔库-库尔马拉（Markku Kulmala）院士说："为了准确评估颗粒物对气候的影响，我们需要进行全面的长期垂直观测。 对加强观测战略的呼吁强调了大气过程的复杂性以及从不同高度获取数据以更好地了解城市气溶胶行为的重要性。"
研究小组利用基于北京 325 米气象塔的先进测量技术，分析了城市上空不同高度的颗粒物形成情况。 研究发现，颗粒物的形成在高空更为明显，硫酸浓度较高和相对湿度增加等因素都会促进颗粒物的生长。 这一点在城市环境中尤为重要，因为在城市环境中，污染水平和大气动态可能会发生巨大变化，从而导致新粒子的生长机制与农村地区不同。
该研究的主要研究人员杜伟说："高空粒子形成的增强表明，虽然地面测量提供了有价值的见解，但它们可能无法捕捉到粒子动态的全貌，尤其是在人口稠密的城市地区。 这一见解凸显了研究天际线上方的大气以更全面地了解城市环境中大气过程的重要性。"
当与人为排放有关的气体前体被输送到大气的高空层时，它们会促进粒子的生长，使其成为有效的云凝结核（CCN），这对于云的形成和局部气候调节至关重要。 研究认为，新粒子对 CCN 的影响被低估了约 20%。 因此，了解城市大气过程的垂直成分对于全面掌握颗粒物对气候的影响至关重要。
这项研究的意义超出了学术讨论的范围，对政策制定和城市规划具有重要意义。
"随着城市继续努力应对空气污染和气候挑战，了解大气过程的垂直剖面有助于制定更有效的战略，减轻其对气候和公众健康的影响。北京325米气象塔是特大城市大气和气候科学的独特研究平台。 我们很高兴能与国际伙伴合作，共同应对气候变化。"
这项研究是赫尔辛基大学、中国科学院以及其他合作伙伴的共同努力成果。
编译自/ScitechDaily