GIST：气溶胶加剧高温高湿，揭示“气候悖论”成因
有研究结果显示，不仅是气候变化导致的气温上升，空气中的微小颗粒物（气溶胶）通过反射阳光冷却地表的现象，反而可能提高相对湿度。研究团队警告称，由此造成的人体热应激可能会进一步加剧。
光州科学技术院（GIST）10日表示，环境与能源工学系Yoon Jinho教授研究团队与国内外研究人员合作，明确揭示了由气溶胶引起的地表冷却现象是相对湿度上升的主要原因。
气溶胶是指大气中悬浮的固体或液态微小颗粒，既可来源于自然原因（火山喷发、风扬尘、海洋盐粒等），也可来源于人为原因（化石燃料燃烧、工业活动、车辆排放等）。这些粒子在大气中反射或吸收阳光，改变地表温度，并影响云的生成，从而在气候系统中产生复杂作用。
研究团队利用欧洲中期天气预报中心提供的高分辨率大气再分析资料（ECMWF Reanalysis v5，ERA5）和大尺度气候模式模拟，对约60年（1961—2020年）间相对湿度的变化及其成因进行了精细分析。
结果显示，工厂或车辆等排放的气溶胶微粒一方面通过散射阳光冷却地表，另一方面引发蒸发量减少 → 水汽滞留 → 相对湿度上升的“气溶胶—湿度机制”。
这一机制表明，在一定水平下，气溶胶会提高相对湿度并抑制气温上升，发挥“缓冲作用”。然而，如果气溶胶排放被急剧削减，这种冷却效应消失后，气温将快速上升，与湿度叠加的热应激指数（不舒适指数、危险指数等）会急剧增加，从而给人体健康和整个社会带来新的气候风险。
这一结果揭示出一个悖论性事实：所谓“清洁空气”并不必然保证气候安全。实际上，在横跨印度北部、孟加拉国和巴基斯坦东部的印度—恒河平原（Indo-Gangetic Plain，IGP）地区，过去数十年间，相对湿度（Relative Humidity，RH）呈现出明显上升趋势。
该地区居住着约14亿人口，是世界上人口密度最高的地区之一，在炎热潮湿的夏季，热应激、农业生产力下降、传染病扩散等威胁极为严峻。当高温叠加高相对湿度时，会抑制汗液蒸发，使体温调节更加困难，并对老弱及儿童等脆弱群体的健康构成直接威胁。
研究团队结合多源卫星与观测数据，并利用CESM2-LE模式确认，1961—2020年间IGP地区的相对湿度平均上升约10.3%。分析结果显示，相对湿度上升约95%源于大气中水汽含量的增加，气温下降也对相对湿度上升有所贡献（5%），但其影响相对较小。
结果表明，具有强散射效应的气溶胶（如硫酸盐、有机碳等）通过冷却地表，使大气更加稳定并促使水汽积聚，从而主导了相对湿度升高的一系列过程。此外，研究团队还开展了单一人为强迫（single forcing）试验，将温室气体（GHGs）与气溶胶的影响分别加以区分。结果显示，温室气体通过抬升地表温度而降低相对湿度，而气溶胶则通过降低地表温度而提高相对湿度，两者呈现截然相反的效应。
例如，在仅改变温室气体的情形下，尽管水汽含量增加，但由于气温上升，相对湿度反而呈下降趋势。相反，在仅改变气溶胶的情形下，地表温度下降，相对湿度则随之上升。
研究团队通过对多种未来气候情景的分析预测，今后相对湿度可能在某一时间点达到峰值后转为下降趋势。
Yoon Jinho教授表示：“如果忽视温室气体与气溶胶在气候影响上的这种相反双重性，‘清洁空气’反而可能在短期内加剧高温和湿度风险。像IGP这样人口高度集中的高风险地区，人类未来面临的气候风险格局，很大程度上取决于如何协调推进温室气体减排与气溶胶减排政策。”
本研究第一作者、博士研究生Park Jina表示：“高湿度会抑制汗液蒸发，干扰体温调节，并使湿球温度等热应激指标呈爆炸式上升。本研究表明，空气质量改善政策与碳中和政策必须在统筹一体的视角下加以制定。”
本研究由GIST环境与能源工学系Yoon Jinho教授和博士研究生Park Jina牵头，KAIST教授Kim Hyeongjun、世宗大学教授Jeong Jihoon、亚太经合组织气候中心（APEC Climate Center）研究员Moon Suyeon等国内研究人员以及多名国外研究者共同参与，获得了韩国研究财团中坚研究者资助项目及海外优秀科学家引进项目、气象厅气候变化应对研究课题的支持。
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