2 华北区域大气污染与气候变化的相互影响

2.1 大气污染对气候变化的影响

随着工业的不断发展，由人为因素导致的人造气溶胶含量增加使大气环境中的长波辐射增加，成为华北气温升高的主要外因[21]。京津冀地区人口分布密集，城市规模大，经济发达，以煤、石油等生物化石燃料为主的能源消费不断增加，造成了该地区大气污染日趋严重，其中城市的污染程度最为严重，河北邢台霾日数在全国排名前五位，而在经济和工业水平相对滞后的内蒙古、东北和西北地区，霾日数为减少趋势[9]。通过对比北京地区城市和郊区平均风速变化，发现人类活动等观测环境的变化使该地区风速下降了5%—6%[22]。20世纪70年代中期以来，河北省石家庄地区霾日数的大幅增加除城市化因素外，还可能受到了其上游工业排放的影响[8]。因此，在华北区域人口密度和城市规模较大的地区，人类活动对大气污染物的时空分布和演变都有明显的影响。

从地-气系统能量收支动态平衡角度分析，大气中温室气体增加产生更高的辐射强迫，破坏了地-气系统的能量平衡，导致全球地表平均温度增加，大气污染排放量的显著增加很可能减小了海陆温差和纬向差异，不利于季风的增强[23]。即使人类排放的CO2 量下降到零，已经存在于空气中的CO2仍会滞留几个世纪，地球表面温度会继续向海洋深处传递，直到生物系统适应新的环境后，温度才将趋于平衡[24-25]。气溶胶作为云凝结核，其浓度、尺度和可溶性决定了大气中云滴的浓度和尺度，人为排放的气溶胶使云滴浓度增加，云滴半径变小，导致云反射率增加，降水减少[26]。在我国季风区，气溶胶促使水汽通量散度增加，导致华北等地区的夏季降水明显减少[27]，且气溶胶浓度越高的地区，日降水量在（0,1]mm/d范围的微量降水减少越多[28]。