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气溶胶排放驱动的植被变化对气候的生物物理反馈作用

植被,生物物理反馈；,气溶胶,气候变化

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.5 气候-生态-大气化学间相互作用

大气气溶胶可通过改变辐射收支、气候背景条件（如温度和降水）以及相关化学过程对植被产生影响。然而，这一植被变化如何反过来通过生物物理过程（如地表反照率、粗糙度和蒸散发的改变）影响气候，目前仍缺乏定量研究。本研究基于多套地球系统模型的模拟结果并结合一个观测驱动的经验模型，量化了由气溶胶排放变化所引起植被变化对气候的生物物理反馈作用。结果显示，若完全消除人为气溶胶排放，中、高纬度地区的叶面积指数将增加，而低纬度地区则呈下降趋势。这一植被变化通过调节地表反照率与蒸散发，进一步导致局地气候发生降温或升温，幅度最高可达0.039±0.020°C（多模型平均值±模型间标准差）。该反馈呈现出显著的纬度不对称性：北寒带平均表现为冷却效应（–0.0083±0.0070°C），温带为中等程度冷却（–0.0036±0.0017°C），而热带（除亚马逊地区外）则出现微弱升温（0.0007±0.0011°C）。未来情景分析表明，严格的气溶胶管控措施可能增强大部分植被区的局地冷却效应。这些发现揭示了一条气溶胶影响植被-气候相互作用的新路径，并凸显了在制定空气质量管控政策与基于植被的气候方案时需采取协同策略的必要性。