研究概要：
植树造林被视为对抗气候变暖的重要战略之一，但是除了要评估其“碳汇效应”之外，还应统筹考量植被变化通过改变地表环境和大气环境引发双重气候效应：植被变化通过改变地表反照率调控辐射平衡，也会通过植被结构扰动近地面气流动力过程，这些生物地球物理效应将触发气候连锁反应；同时，植被释放的挥发性有机物（BVOCs）在大气中转化为二次有机气溶胶（BSOA），通过散射太阳辐射及调控云微物理过程产生冷却效应。当前核心科学挑战在于：这两类效应如何协同作用？生物地球物理过程对BVOCs排放的调制将如何重塑BSOA的辐射响应？这直接决定着造林工程的净气候效益，仍是亟待破解的关键命题。
该研究首次揭示：植被变化引发的生物地球物理效应（反照率变化、气流扰动等）对植被挥发性有机物（BVOCs）排放具有双向调制作用，导致自然源二次有机气溶胶（BSOA）冷却效应呈现截然相反的响应。该发现突破传统认知，指明全球植被演变的气溶胶气候效应存在远超预期的空间异质性，强调未来评估必须充分纳入生物地球物理过程的反馈效应。成果为协调生态规划与气候治理提供了科学新范式——通过诊断区域生物地球物理效应主导机制，可优化造林策略以最大化协同效益。
植树造林的生物地球物理过程对植被挥发性有机物排放的不同影响机制
未来植被变化背景下全球和关键区域二次有机气溶胶及其辐射效应预测
核心PI
朱佳雷 |
天津大学
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1、海气系统与海洋有机气溶胶相互作用过程与机理研究，国家重点研发计划青年科学家项目，主持，2022-2027；
2、二次有机气溶胶形成机制与辐射效应，国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目（海外），主持， 2022-2024；
3、氮氧化物和二氧化硫协同作用下的二次有机气溶胶模拟研究，国家自然科学基金委面上项目，主持，2022-2025；
4、地-气界面过程及环境气候效应，国家自然科学基金委创新研究群体项目，骨干成员，2023-2027；
5、超大城市（群）人为源有机物对大气新粒子生成及其气候效应的影响，国家重点研发计划政府间国际科技创新合作项目，骨干成员，2023-2025；
傅平青 |
天津大学
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简介：
傅平青，天津大学地球系统科学学院教授，博士生导师，国家杰青获得者，国家基金委创新研究群体负责人，中国科学院“引进国外杰出人才（百人计划A类）”入选者，英国皇家学会“牛顿高级学者”，中国民主促进会会员。现任天津大学图书馆馆长，天津大学学术委员会委员，天津市政协第十五届委员。任国家自然科学基金委中英重大国际合作项目首席科学家、国家重点基础研发计划项目首席科学家、中国环境科学学会挥发性有机物污染防治专业委员会常委会委员、中国环境科学学会北极环境与生态专业委员会常委会委员，以及天津市自然资源学会副理事长。现任Nature（自然）出版集团旗下npj Climate and Atmospheric Science副主编、Springer nature出版集团旗下Carbon Research副主编。
研究及招生方向：
主要科研项目：
未公示；
文章信息：
上述研究成果发表于国际权威期刊《National Science Review》。天津大学地球系统科学学院朱佳雷教授为文章第一作者，傅平青教授为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金委创新群体项目（42221001）资助。
论文发表：
Jialei Zhu, Joyce E. Penner, Hao Liu, Qinghao Guo, Yaxin Liu, Junjun Deng, Xi Zhao, Cong-Qiang Liu, Pingqing Fu*, Reforestation-induced aerosol cooling effects divergently modulated by various biogeophysical feedbacks. National Science Review.
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