人類活動對大氣環境的影響日益顯現。在許多大中型城市，人們面臨著與空氣中的隱形殺手“灰霾”的親密接觸。糟糕的空氣質量除了影響人體健康以外，是否還會影響天氣和氣候變化？

北京師范大學全球變化與地球系統科學研究院首席科學家李占清教授領導的研究團隊，近期在英國《自然-地學》雜志發表論文，他們利用對美國南部大平原地區10年連續觀測的數據和精細的云模式模擬，對以上重大科學問題做出了分析。

大氣顆粒物增加影響云和降水

作為大氣主要組成部分之一的氣溶膠，是由煙塵、沙塵以及大氣中其它小粒子構成。李占清表示，通過散射和吸收輻射產生的直接影響，和作為云凝結核等因素，氣溶膠會對氣候變化產生重要影響。

研究分析認為，氣溶膠濃度增加可加強或減弱云與降水過程。對于云水含量小的云，氣溶膠濃度增加會抑制降雨概率，最大可減小降雨量30%；對于云水含量多的云，氣溶膠濃度增加提高降雨概率，最大可增強降雨量50%。

李占清稱，“總的來說，在弱降水情況下，干潔大氣發生降雨的概率遠大于渾濁大氣發生降雨的概率；在強降水情況下，干潔大氣發生降雨的概率遠小于渾濁大氣發生降雨的概率。由此得出重要結論：在干燥地區和季節，顆粒物增加將加重旱災；在濕潤地區和季節，顆粒物增加將加重洪澇。”

精細化天氣預報應考慮環境因素

對我國而言，降雨變化趨勢與空間分布在過去50年來，均發生顯著變化，變化原因尚不完全清楚。總體而言，我國小雨發生日數持續減少，暴雨發生日數持續增加。在空間上也呈現出明顯的“南澇北旱”的趨勢。這樣的趨勢，與氣溶膠濃度的空間發布和時間變化引起的降雨變化基本一致。

不過李占清強調，氣溶膠增加在濕潤地區降雨的概率增大，但在干燥地區降雨的概率減小。這種一致性并不一定說明氣溶膠就是成因，更不能說是唯一原因。大氣環流自身的變化、全球變暖等許多氣象因素可能對“南澇北旱”的降水分布有影響，但是至少可以認為氣溶膠是可以貢獻到降雨趨勢中的因素。

因此，考慮氣溶膠對云和降水的影響，可以提高天氣預報對降水概率預報的準確性。但目前，世界各國在天氣預報的制作過程中，基本上沒有考慮云的微物理因素，更沒有考慮到氣溶膠對降水的影響。 李占清認為，“降雨發生概率差異30%-50%對任何預報員來講都不會置若罔聞，但問題是我們如何找到和利用有關信息，在何種天氣和云情況下考慮它，這些復雜問題還需要做進一步研究。”