2026年5月15日下午，由PA集团主办的“风云英华”学术讲座第119期在大气楼D103报告厅顺利举行。中国科公司大气物理研究所苏杭研究员应邀作题为《大气多相过程：从空气污染到气候变化》的学术报告。报告由PA集团徐昕教授主持，公司师生踊跃参加，现场学术氛围热烈。
苏杭研究员长期从事大气化学与物理，特别是气溶胶与云相互作用、极端天气气候和大气氧化性等方面的研究。现任中国科公司大气物理研究所大气环境与极端气象全国重点实验室主任，中国科公司-马普Max Planck Center主任，欧洲科公司院士，美国科学促进会（AAAS）会士。已发表SCI论文200余篇，其中6篇发表于《Science》，NCS子刊和PNAS论文20篇，4次入选科睿唯安地学领域全球高被引科学家。此次报告中，苏杭研究员围绕大气污染形成机制与气溶胶-云相互作用，系统介绍了团队在相关领域的最新研究进展。
报告伊始，苏杭研究员指出，大气污染作为全球性的环境挑战，对人体健康构成了巨大威胁，可导致大量非正常死亡事件。值得注意的是，一些自然灾害，如野火释放的气溶胶，其对臭氧等关键大气成分的影响甚至远超国际公约框架下的减排效果。因此，深入理解污染形成的核心机理，是制定有效治理策略的科学前提。围绕这一重大需求，苏杭研究员系统介绍了团队在雾霾形成机制、气溶胶-云相互作用以及大气活性氮来源等方面的前沿探索。
苏杭研究员首先聚焦于重污染天气下雾霾的形成机制，特别是其中存在的科学认知空白。以2013年北京地区著名雾霾事件为背景，研究发现硫酸盐是PM2.5的重要组成部分，但其生成过程在传统理论中尚存巨大未知。经典理论认为，二氧化硫向硫酸盐的转化主要依赖光化学反应产生的自由基。然而，观测数据揭示了一个关键矛盾：在重污染期间，光照减弱导致自由基浓度下降，但硫酸盐的生成速率并未减缓，反而出现异常加速。这一现象强有力地表明，在重污染条件下，可能存在一种全新的、不依赖于传统自由基的非光化学氧化过程，为理解雾霾的爆发性增长提供了新假说。
随后，苏杭研究员将视角转向气溶胶与云之间复杂的相互作用及其对云量的影响。研究指出，若仅单独考虑气溶胶与云的微物理相互作用，气溶胶浓度的升高通常会促进云量增加。但若在模型中综合考虑气溶胶对太阳辐射的屏蔽效应（即气溶胶辐射效应），则会发现云量随气溶胶浓度升高反而呈现出减少的趋势，表现出显著的非线性响应。进一步分析发现，云量敏感区存在气溶胶控制区和上升速度控制区两类。
在报告第三部分，苏杭研究员探讨了气溶胶对降水过程的非线性影响，以及一个备受关注的新议题——地表生物过程对HONO（亚硝酸）的贡献。研究发现，气溶胶对降水的影响因相态而异：在液态云降水过程中，气溶胶的促进作用呈现明确的“阈值效应”——在一定浓度范围内，增加气溶胶会加速降水，但超过该阈值后，促进作用反而减弱甚至转为抑制；而在冰相降水过程中，气溶胶则主要表现为显著的抑制作用。此外，针对HONO这一重要自由基的来源，苏杭研究员提出了新观点：HONO可能并非主要来自已知的NO与有机物光化学反应，而是源于地表生物过程。土壤中的硝酸盐和亚硝酸盐在特定生物活动条件下可释放出HONO，其排放通量与地表活性氮（如NOx）及氮气（N₂）的生物循环密切相关，为解释大气氧化能力的来源提供了全新视角。
本次报告从关键科学问题出发，贯通了观测、机理假说与模式验证，系统展现了大气复合污染研究中多过程耦合、多尺度作用的鲜明特色。相关研究不仅拓展了传统理论中对污染形成与气溶胶效应的认知，也为重新审视大气化学、云微物理与气候系统的相互作用提供了重要科学依据。
在互动交流环节，现场师生围绕重污染期间硫酸盐异常生成的潜在机理、气溶胶对云量与降水的非线性影响阈值、HONO地表生物来源的验证方法，以及气溶胶-云-辐射反馈过程的模式参数化等关键问题展开了热烈讨论。苏杭研究员结合具体研究案例和详实的数据分析，对相关问题进行了细致解答，并分享了在复杂大气环境问题中融合理论推导、观测约束与数值模拟的科研思考。现场学术氛围浓厚，师生们纷纷表示深受启发。
本次学术讲座聚焦大气污染形成机制与气溶胶-云相互作用这一关键科学问题，系统展示了相关领域的前沿研究进展，深化了公司师生对雾霾成因、气溶胶气候效应及活性氮来源等重要科学问题的理解，也进一步拓宽了对地球系统模式发展、非线性环境响应机制以及多学科交叉研究潜力的认识。讲座在热烈的掌声中圆满结束。
文图｜魏鹏
审核｜徐昕