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尘埃减少加剧高云冰相向液相转变及其辐射反馈

云相转变、冰云分数、尘埃气溶胶、云反馈

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.13 云物理、气溶胶-云相互作用与极端降水事件

云相态对全球变暖的响应是地球气候敏感性中一个关键但尚未得到充分约束的组成部分。尽管温度升高会驱动云相从冰相向液相的热力学转变，但冰核粒子在调节这一转变过程中的作用仍缺乏深入研究。本研究基于多源卫星观测与再分析资料，表明北半球矿物尘埃的减少可能作为云相变过程的微物理放大器。卫星观测结果显示，相较于原始气溶胶背景的南半球，尘埃显著减少的北半球区域经历了更加迅速的冰相被过冷液相取代的过程。进一步的辐射反馈分解显示，这种放大的高云相态转变显著增加了云的光学厚度，从而产生辐射缓冲效应（即冷却反馈），能够抵消升温条件下25%的正向净反馈。上述发现凸显了气溶胶变化与云反馈之间半球依赖性的耦合关系，并表明当前的气候模型可能由于忽略了尘埃调控云相态变化所引发的缓冲机制，从而高估了未来升温幅度。