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本文利用完全耦合了大气化学-气溶胶-气候的CACTUS模式进行了气候变化影响二次污染物和污染物气候效应两方面研究。文章第一部分首先将CACTUS模式与BIOME4植被平衡模式耦合，研究了IPCCA2情景下2100年气候对植被排放和二次有机碳气溶胶的影响。随后第二部分进行1951-2000年离线污染物强迫，混合层海洋驱动的渐变气候模拟。讨论了不同气溶胶成分(黑碳、硫酸盐、硝酸盐、一次有机碳、二次有机碳)直接强迫、对流层臭氧和温室气体强迫下的气候响应，比较了它们的异同。
对2100年植被排放影响二次污染物的试验表明：增暖气候引起全球植被分布显著变化。中高纬增温延长植被生长期和高纬降水增加都有利植被生长。北半球森林边界向北方移动。低纬由于大气增暖并同时降水偏少提高了干旱破坏植被生长可能，植被退化。植物排放也随之发生改变。本文模拟表明气候增暖下的植被变化对全球易挥发有机化合物排放总量是正反馈。2100年植被排放的单萜增加15％，异戊二烯增加较弱，只有0.6％，更多表现为区域排放变化。植被变化对全球臭氧总量没有明显影响，但可有效改变局地臭氧浓度，并一直作用至高层大气。植被变化下，2100年全球二次有机碳气溶胶增幅与黑碳增幅相当。7月我国臭氧在华北减少而华南增长。SOA最大增长在华北可达8.6μgm-3。2100年7月SOA全球平均辐射强迫均可达POA强迫的25％，在我国SOA辐射强迫有。0.6W/m2。
对污染物气候效应的试验表明：考虑全面气溶胶成分可以有效改善全球年均地表气温模拟。黑碳内部混合加热率显著。只考虑硫酸盐和一次有机碳气溶胶致冷强迫不足以抵消黑碳加热，将高估全球变暖。无论吸热型还是反射型气溶胶都明显减少到达地表的短波辐射。在反射型气溶胶的致冷强迫主导时，地表蒸发减少，潜热变化大于感热变化。在吸热型气溶胶加热强迫主导时，感热变化大于潜热变化。地表能量平衡对气溶胶成分差异最为敏感。6-8月，黑碳强迫下全球陆地增温0.31°C，蒸发，显著增强，与观测不符。但随着反射型气溶胶加入，地表逐渐降温，蒸发得以抑制。5种气溶胶强迫下的地表辐射减幅和蒸发潜热减幅3.07W/m2和1.46W/m2，分别是单纯硫酸盐强迫的4倍和6倍，全球陆地降温是硫酸盐强迫的1.7倍。除单纯黑碳强迫下的冬季，其余气溶胶强迫均使东亚冬夏两季陆地降水减少而沿海增长。5种气溶胶强迫可使全球陆地降水减少-0.05mm/day，是单纯硫酸盐强迫减幅的2倍。对流层臭氧强迫可使过去30年地表气温增长0.2℃。北半球主要污染区增温明显。其对降水影响类似温室气体。在北半球冬季增加东亚和南亚降水，夏季促使印度降水增加而我国华南降水减少。