空气污染是全球范围内广受关注的环境问题。近年来，有较多研究关心空气污染对人体健康的损害，尤其是细颗粒物。因为粒径较小，细颗粒物容易在呼吸过程进入人体肺部深处。另外也有研究表明，气溶胶可通过影响辐射、云等在不同尺度上改变天气、气候条件，并进一步影响气溶胶分布与空气质量。因此，应加强关注气溶胶-天气-气候多尺度相互作用机制的相关研究，助力减少气溶胶污染对气候系统及人体健康影响的研究。
一、气溶胶影响天气、气候过程的多种效应
气溶胶会通过以下三种主要效应来影响天气气候过程：一是直接效应，颗粒物具有吸收和散射性质，会影响大气辐射平衡；二是间接效应，包括增加云滴数浓度，而使其半径减少（第一间接效应），以及云滴半径减小，产生抑制降水的作用，增加云生命周期（第二间接效应）；三是半直接效应，黑碳等可加热大气和云团，使云滴蒸发，起到减少云量，缩短云生命期，从而减小云体平均反照率的作用。
二、亚洲地区气溶胶-天气-气候相互作用机制
近年来亚洲地区的雾霾问题较为严重（尤其是在人口密度较大的中国和印度），严重的气溶胶污染会影响天气、气候；气候变化背景下，气象条件的变化也可能加剧部分地区气溶胶污染。因此，需进一步探讨气溶胶-天气-气候多尺度相互作用机制。
01气溶胶-辐射反馈作用
通过研究2010年华北地区冬季雾霾过程发现，重霾过程中近地表辐射量观测值会明显下降。而感热通量及大气边界层稳定度都与近地表辐射量息息相关。重霾过程中颗粒物浓度的高度积聚会影响辐射而抑制湍流的混合作用及边界层的发展，从而进一步加剧污染物浓度的积聚，形成正反馈作用（图1）。
通过敏感性模拟分析发现，对气溶胶辐射强迫最敏感的参数是气溶胶混合状态，因此需进一步加强对气溶胶混合状态的模拟，以更准确地估计气溶胶辐射强迫及其辐射反馈作用。此外，研究表明同化地表PM2.5观测浓度（尤其是重霾过程中的浓度），可以进一步提升气溶胶辐射强迫估计的水平。
图1. 气溶胶-辐射反馈加剧空气污染概念图
02排放变化-气溶胶辐射反馈交互作用
2014年亚太经济合作组织（APEC）第二十二次领导人非正式会议期间，京津冀及周边地区采取严格污染物减排措施，使得空气质量在短时间内大幅改善。分析污染物减排和气象条件对“APEC蓝”的贡献发现，短期加大污染物排放控制力度，可以抑制气溶胶的辐射反馈作用，起到加速清洁空气的作用。
此外，研究发现实施减排措施有利于削减附着在黑碳表面的二次颗粒物，从而有效抑制棱镜效应（"棱镜效应"可增强黑碳的吸光能力，从而影响地球辐射平衡，引起区域及全球气候变化）。但当棱镜效应受到影响时，黑碳本身对边界层的抑制作用会减小，促使PM
2.5浓度降低，O
3浓度上升。
图2. 减排措施对黑碳棱镜效应的影响
03气候变化对气溶胶分布影响
从更长时间尺度（2002至2016年）研究华北地区冬季PM2.5浓度特征发现，如污染物排放量不变，气象条件可能会导致北京的重霾天数增加和PM2.5浓度显著上升，但排放控制措施的严格、有效落实抑制了近期气候变化的不利影响。研究发现，气候因素的不利影响主要归因于风速减弱。该结果指出，应重视未来气象因素对污染物浓度的影响，并提前部署更严格的管控措施。
此外，研究气候变化对气溶胶分布的影响发现，印度冬季气溶胶污染主要受两个气候模态影响：一是厄尔尼诺暖流，二是南极涛动（南半球中纬度和高纬度两个大气环状活动带之间大气质量变化的一种全球尺度的“跷跷板”结构）；二者都可通过海温影响印度的局地天气气候条件，表明气溶胶分布也可受到很多环流影响。
三、总结
气溶胶污染不但会威胁人类健康，也会对气候系统造成影响，未来应进一步研究气溶胶影响天气气候过程的多种效应。此外，在气候变化背景下，一是需研究及实施排放控制措施，协同应对气候变化和治理空气污染，二是需加强气候变化对气溶胶污染影响的研究，重视未来气象因素对污染物浓度的影响，保护人类健康。
