气溶胶-辐射的相互作用（气溶胶辐射反馈）包括大气气溶胶对太阳辐射的吸收和散射作用，从而引发的对地表热量收支平衡以及热动力条件改变等过程，在此过程中还会导致光解速率的变化（气溶胶-光解相互作用），最新研究认为气溶胶-辐射相互作用及其引发的气溶胶-光解相互作用可能对雾霾发生发展有重要影响。

　　最近中国科学院地球环境研究所李国辉研究员带领的模拟团队，基于观测数据并利用区域气象化学耦合模式（WRF-Chem）针对华北平原冬季典型重污染过程展开分析，定量论证了气溶胶-辐射和气溶胶-光解的相互作用对华北平原冬季雾霾贡献的相对重要性。结果表明：气溶胶-光解相互作用可以降低22.6%和18.6%的日间NO2光解速率以及O3浓度，大气氧化性下降，导致硫酸盐、硝酸盐、铵盐和二次有机气溶胶的平均下降3.5%、9.3%、4.5%、和9.4%。观测数据分析也间接发现了气溶胶-光解导致大气氧化性以及二次颗粒物浓度下降的现象。模拟还发现气溶胶-辐射对PM2.5质量浓度的增加平均为7.8%，而气溶胶-光解的相互作用导致PM2.5质量浓度平均下降4.2%，在综合考虑两种过程后发现二者的共同作用导致PM2.5质量浓度平均增加为4.8%（图1），表明气溶胶-光解相互作用可以抵消气溶胶辐射反馈对华北平原冬季雾霾的加重，其中气溶胶辐射反馈对雾霾加重雾霾贡献的40%可以被气溶胶-光解相互作用抵消。研究发现在实际过程中考虑二者的共同作用时，气溶胶效应对雾霾的加重影响并没有那么显著，除非是在重霾过程中也就是当PM2.5质量浓度超过400 μg m-3的时候（图2）。

　　由于气溶胶-光解的相互作用会导致大气氧化性改变，影响二次无机和二次有机气溶胶的生成，近一步导致气溶胶-云的相互作用受到影响，因此未来气溶胶-光解相互作用也将成为气候变化研究的热点。该论文第一作者为吴佳睿博士生，通讯作者为李国辉研究员，在近期美国科学院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences, USA)发表。

　　 　　

　　图1. 2015年12月5日到2016年1月4日，由于（a）气溶胶-光解相互作用、（b）气溶胶-辐射相互作用以及（c）二者共同产生的效应对近地面PM2.5质量浓度贡献的空间分布。

　　 

　　图2.  2015年12月5日到2016年1月4日，随着近地面PM2.5质量浓度的增加，气溶胶-光解相互作用（蓝线）、气溶胶-辐射相互作用（红线）以及二者共同作用（黑线）对近地面PM2.5质量浓度的平均百分比贡献的变化趋势。