综述第三极地区雪冰中碳质组分研究（地球物理学论文） ㊣ 精品文档 值得下载

速冰川消融具有重要影响，已引起广泛关注并开展了许多相关研究。

基于目前的研究进展，综述了第极地区雪冰中川雪冰中黑碳的平均浓度约为，较南北极地区偏高，最高浓度出现在天山地区消融期可达，而喜马拉雅山地区最低约为。

不同冰川表面如新雪区老雪区粒雪冰区，图黑碳分布特征研究发现，随着雪冰消融黑碳浓度呈增加趋势，新雪以及雪坑中黑碳浓度显著低于老雪以及粒雪冰中黑碳的浓度图。

黑碳在不同类型雪冰中含量的差异，特别是冰川消融区老雪中含量普遍高于雪坑冰芯含量，更新了我们对于同条冰川不同区域雪冰中黑碳浓度的认识，为评估黑碳对雪冰反照率以及消融的影响提供了新数据。

图不同冰川表面形态特征图第极地了黑碳影响的，引起的辐射强迫为，而在新雪覆盖条件下，对辐射强迫的影响甚至达到了粉尘影响的。

藏东南作求普冰芯研究表明，导致的辐射强迫从年的增加到年的，分别占黑碳辐射强迫的和。

虽然雪冰中的有机碳吸光能力相对于黑碳较弱，但是所引起的雪冰表面反照率降低以及冰川消融等效应不容忽视。

目前，关于有机碳组成对吸光性影响的研究仍显薄弱，仅在北极积雪中报道了类腐殖酸的吸光性特征。

在青藏高原地区，仅纳木错地区气溶胶中的的丰度以及吸光性特征得以研究，而对于综述第三极地区雪冰中碳质组分研究地球物理学论文的黑碳浓度引起的反照率降低及反馈作用，导致全球平均的雪冰黑碳辐射强迫达，其中人类活动排放的黑碳沉降到雪冰上引起的辐射强迫达。

利用不同模型与方法研究的喜马拉雅青藏高原地区雪冰中黑碳引起的辐射强迫差异较大，如等评估整个地区的平均辐射强迫为，春季可达。

等指出，春季青藏高原雪冰中黑碳可能引起的辐射强迫为，最大值出现在月或者月消融期开始时段。

等利用冰川积累区雪坑黑碳浓度计算引起的辐射强迫为，对反照率降低的影响约为。

高原中部地区，黑碳度可高出个数量级。

中国北方积雪中黑碳浓度差异巨大，东北部靠近西伯利亚南缘地区黑碳浓度仅为，而在东北重工业区黑碳浓度为，内蒙草原带则为。

第极地区雪冰中黑碳研究虽然起步较晚，但批学者业已取得系列成果。

实测研究发现，冰川雪冰中黑碳的平均浓度约为，较南北极地区偏高，最高浓度出现在天山地区消融期可达，而喜马拉雅山地区最低约为。

不同冰川表面如新雪区老雪区粒雪冰区，图黑碳分布特征研究发现，随着雪冰消融黑碳浓度呈增加趋势，新雪以及雪坑中黑碳浓度显著低型的黑碳含量以及导致的雪冰反照率青藏高原北部老虎沟冰川雪坑表雪和粒雪冰中浓度分别为和，较高原南部的唐古拉和珠峰地区偏高。

高原中部长江源区冰川雪坑浓度为。

藏东南地区冰川中约为，比该地区冰芯记录的浓度偏高。

对雪坑而言，和的浓度均呈现北部高南部低的特征，最低值出现在喜马拉雅山脉的珠峰地区，。

整体上，雪冰中碳质组分在高原的分布因受到排放源区局地地形大气环流以及不同冰川表面等多种因素的影响，其浓度在高原北部以及东南边缘较高。

摘要碳质气溶胶黑碳和有机碳对全球气候变化及加速冰川消融具有重要影响，已引起广泛关注并开展了许多相关研究。

基于目前的研究进展，综述了第极地区雪冰中碳质组分的空间分布特征，发现老雪和粒雪冰中黑碳与有机碳含量显著高于雪坑以及新雪，更新了我们对于同条冰川不同区域雪冰中碳质组分的认识。

雪坑中黑碳的同位素组成揭示，青藏高原东北部雪冰中黑碳主要来自化石燃料贡献，而高原中部主要来源于生物质燃烧，喜马拉雅山脉南坡雪冰中黑碳的化石燃料贡献与生物质燃烧的贡献相当。

雪冰中碳质组分导致的辐射强迫可达上百，由此使碳组成变化对于模型的改进至关重要，可为我们全面认识碳质组分对青藏高原不同地区冰川消融影响的机制提供科学依据。

参考文献段凤魁，贺克斌，刘咸德，等含碳气溶胶研究进展有机碳和元素碳环境工程学报，曹军骥，占长林黑碳在全球气候和环境系统中的作用及其在相关研究中的意义地球科学与环境学报，刘昌明，党素珍，王中根，等雪冰中黑碳的研究进展南水北调与水利科技，明镜，效存德，秦大河，等雪冰黑碳的气候效应研究气候变化研究进展，曹芳，章炎麟碳质气溶胶的放射性碳同位素源解析原理方法和研究进展地球科学进展，张玉兰，光吸收效率。

碳同位素分析技术包括放射性碳同位素∆和稳定碳同位素在碳质组分源解析研究中具有独特优势，全球已有大量研究利用碳同位素技术对碳质气溶胶进行源解析，且主要集中在欧洲和南亚等区域。

但目前，我国利用碳同位素对雪冰中黑碳进行来源解析的研究还相对较少，仅见于利用雪坑中∆和区分化石燃料和生物质燃烧贡献的比例。

综述第三极地区雪冰中碳质组分研究地球物理学论文。

研究展望目前，碳质组分对第极地区雪冰消融的影响及其定量评估碳质组分的来源解析研究业已起步，但对些关键过程的认识还不甚清楚，如雪冰中碳质周边地区冰川中吸光性杂质及其影响研究进展科学通报，严芳萍，康世昌，陈鹏飞，等青藏高原冰川区可溶性有机碳含量和来源研究环境科学，李洋，曲斌，康世昌，等念青唐古拉山扎当冰川雪冰中不溶性有机碳含量及其辐射强迫研究环境科学学报，张玉兰，罗犀，康世昌，高坛光，胡召富第极地区雪冰中碳质组分研究进展自然杂志，基金国家自然科学基金项目中国科学院战略性先导科技专项类中国科学院西部之光项目与中国科学院冰冻圈科学国家重点实验室自主课题第次青藏高原综合科学考察研究项目。

现今全球黑，目前基于观测与模拟的雪冰中碳质组分对雪冰消融的影响仍存在较大差异，与不同时间不同地区的黑碳和有机碳的沉降速率及雪的积累率存在较大差异有关，在模型输入时很难将两者完全匹配，特别是对雪冰中黑碳和有机碳的迁移富集转化等过程，如碳质组分与雪的混合状况物质的淋洗清除效率等，以及黑碳粒径有机碳组成等的认识尚不完全清楚。

因此，第极不同地区如季风区和西风影响区和不同冰川表面如老雪区新雪区裸冰区雪冰中高分辨率的碳质组分的观测与分析势在必行，特别是消融期开始后碳质组分在短时间尺度内的浓度黑碳粒径以及有机碳组成变化对于综述第三极地区雪冰中碳质组分研究地球物理学论文世昌青藏高原及周边地区冰川中吸光性杂质及其影响研究进展科学通报，严芳萍，康世昌，陈鹏飞，等青藏高原冰川区可溶性有机碳含量和来源研究环境科学，李洋，曲斌，康世昌，等念青唐古拉山扎当冰川雪冰中不溶性有机碳含量及其辐射强迫研究环境科学学报，张玉兰，罗犀，康世昌，高坛光，胡召富第极地区雪冰中碳质组分研究进展自然杂志，基金国家自然科学基金项目中国科学院战略性先导科技专项类中国科学院西部之光项目与中国科学院冰冻圈科学国家重点实验室自主课题第次青藏高原综合科学考察研究项目程产生反馈。

然而，目前基于观测与模拟的雪冰中碳质组分对雪冰消融的影响仍存在较大差异，与不同时间不同地区的黑碳和有机碳的沉降速率及雪的积累率存在较大差异有关，在模型输入时很难将两者完全匹配，特别是对雪冰中黑碳和有机碳的迁移富集转化等过程，如碳质组分与雪的混合状况物质的淋洗清除效率等，以及黑碳粒径有机碳组成等的认识尚不完全清楚。

因此，第极不同地区如季风区和西风影响区和不同冰川表面如老雪区新雪区裸冰区雪冰中高分辨率的碳质组分的观测与分析势在必行，特别是消融期开始后碳质组分在短时间尺度内的浓度黑碳粒径以及有基础。

关键词冰川变化冰川消融地球物理学有机碳辐射强迫青藏高原黑碳碳质气溶胶或称含碳气溶胶碳气溶胶是大气气溶胶的重要组成部分，其对全球气候变化大气能见度空气质量人类健康等能够产生重要影响，。

碳质气溶胶按化学组成区分主要包括黑碳，和有机碳，它们主要来源于生物质以及化石燃料的燃烧。

综述第三极地区雪冰中碳质组分研究地球物理学论文。

研究展望目前，碳质组分对第极地区雪冰消融的影响及其定量评估碳质组分的来源解析研究业已起步，但对些关键过程的认识还不甚清楚，如雪冰中碳质组分的混合形貌特分的混合形貌特征黑碳的粒径包裹层效应来源与传输以及生物地球化学与富集过程等。

已开发的能量平衡模型虽然在理论上考虑了碳质组分的能量吸收效应，但并不能实现模型与碳质组分参量的耦合。

如何建立包含碳质组分的能量平衡模块，定量评估其对冰川消融的影响仍是个迫切需要解决的问题。

青藏高原不同区域碳质组分对冰冻圈消融的影响程度有差异，而随着人类排放黑碳等污染物的增加和冰川本身消融导致的黑碳和吸光性有机碳的不断富集，将进步加速冰冻圈的变化。

雪冰中黑碳和有机碳的存在会显著改变雪冰反照率，影响雪冰消融，进而会对气候以及水文排放量约为，绝大部分源于人类的生产生活排放如交通工具排放工业用煤等，其次为生物质燃烧森林大火秸秆焚烧等。

东亚和南亚黑碳排放量可达，成为全球大气黑碳研究的热点区域之，。

雪冰中有机碳因测试方法的不同，分为可溶有机碳利用总有机碳分析仪分析和不溶性有机碳，也称为颗粒态有机碳基于滤膜利用热光法分析。

雪冰中有机碳主要源于腐殖质类物质燃烧产物中的柏油物质生物质气溶胶等，具有较弱的吸光性。

与黑碳相比，吸光性有机碳能够强烈吸收近紫外太阳辐射，进而引起辐射强迫的改变，增加碳质组分模型的改进至关重要，可为我们全面认识碳质组分对青藏高原不同地区冰川消融影响的机制提供科学依据。

参考文献段凤魁，贺克斌，刘咸德，等含碳气溶胶研究进展有机碳和元素碳环境工程学报，曹军骥，占长林黑碳在全球气候和环境系统中的作用及其在相关研究中的意义地球科学与环境学报，刘昌明，党素珍，王中根，等雪冰中黑碳的研究进展南水北调与水利科技，明镜，效存德，秦大河，等雪冰黑碳的气候效应研究气候变化研究进展，曹芳，章炎麟碳质气溶胶的放射性碳同位素源解析原理方法和研究进展地球科学进展，张玉兰，康世昌青藏高原黑碳的粒径包裹层效应