中文摘要：

沉降在积雪表面的黑碳和粉尘是两种吸光性杂质。黑碳与粉尘可降低积雪的反照率，影响其表面的辐射平衡，但对其影响程度的评估结果存在很大的不确定性，国内同类研究尚属空白。青藏高原是我国三大积雪区之一，分布其表面的积雪是冰川及河流物质补给的主要来源之一；青藏高原的大气环境面临周边排放的黑碳与沙尘的双重影响，因此积雪反照率将不可避免地受到影响，从而加速消融，对青藏高原区域水循环、陆面辐射平衡产生影响，进而产生区域增暖的气候效应。本项目拟在冬季降雪季节观测纳木错地区的积雪反照率并同步加密采集雪样，通过实验室仪器分析雪样中黑碳和粉尘的浓度，进一步应用光、热结合的方法分辨积雪中黑碳和粉尘各自的吸光贡献百分比，就黑碳和粉尘这两种杂质分别对纳木错地区积雪反照率的影响进行分析；再结合大气环流、气团轨迹模拟及排放源清单资料，分析黑碳与粉尘的潜在源区，定量地评估周边排放的黑碳和粉尘对纳木错地区积雪的反照率影响的程度。

结论摘要：

本项目围绕位于青藏高原腹地的纳木错地区，研究了纳木错积雪中所含的杂质，包括黑碳、粉尘等对积雪反照率的影响。观测结果表明，纳木错冬季积雪中的黑碳平均质量浓度为70 ppb，与周边念青唐古拉山冰川表面沉降的水平相当。观测到反照率的变化与黑碳、粉尘浓度，及雪晶体的光学尺寸的变化有明显的反相关关系。模拟结果表明，纳木错地区冬季积雪中的黑碳、粉尘对反照率的减小的贡献约占40%；其中粉尘约占30%，黑碳10%（粉尘浓度高出黑碳3个数量级）；其余60%的反照率降低是由于雪晶体的增大造成的。研究内容扩展开来，对黑碳沉降在高亚洲冰川表面并影响辐射平衡做整体评估。黑碳在高亚洲冰川表面的平均质量浓度为50(5–140) ppb，在冰川表面产生的平均辐射强迫为6（1–12）W m-2，对冰川辐射平衡的影响平均小于5%。喜马拉雅山冰川表面沉降的黑碳浓度平均约为20 ppb，对辐射平衡的影响小于2%。不完整的观测、遥感、模拟结果显示，喜马拉雅山中段的冰川的最上部2000年以来整体在变暗，可能与春季黑碳黑碳和粉尘气溶胶有关，但还需要进一步的观测加以证实。冰芯记录表明，黑碳主要通过喜马拉雅山东段的雅鲁藏布江大峡谷的水汽通道进入青藏高原。项目执行期间，项目组还定点监测了青藏高原大气黑碳浓度变化，评估了大气黑碳沉降对冰川反照率的影响。选择的两个定位观测站分别位于青藏高原东北部边缘的祁连山地区和纳木错地区。祁连山地区大气黑碳浓度约为50 ng m-3，纳木错地区约为120 ng m-3。与全球既有观测结果相比，两地都反映了偏远地区的大气黑碳浓度状况。观测到祁连山大气中的黑碳与相对湿度有显著正相关关系，且较干燥（相对湿度低于50%）情况下，关系更显著，推测该地区黑碳气溶胶可能参与了水汽凝结过程。纳木错的大气黑碳可使周边冰川表面反照率降低约0.03。总结论是黑碳当前对青藏高原冰川消融影响不超过5%。受本项目资助，项目成员共已发表SCI（E）论文5篇；其中一篇论文被所发表的杂志Environ. Res. Lett.作为当期亮点报道，同时被英国《卫报》撰写专栏新闻报道（http://www.guardian.co.uk/news/2012/feb/19/weatherwatch-glaciers-environment-pollution）。参加国际会议交流7次。培养硕士研究生毕业1名、在读1名。