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全球变暖是21世纪人类面临的最严峻挑战之一。然而在全球范围达成科学、经济、公平的温室气体减排方案一直是应对气候变化工作的焦点和难点。作为应对气候变化危机的后备计划,地球工程可能导致亚非洲季风减弱,威胁世界近2/3人口的生存和发展。中国位于东亚季风区,气候的变化和人们的生产生活备受季风降水的影响。作为自然类似物的火山硫酸盐气溶胶为我们了解平流层地球工程对东亚季风降水的影响提供了重要的参考。本研究利用两套火山重建指数、一套树轮降水重建数据MADA、一套历史记录汇编的灾害指数,分析了过去700年不同类型的火山事件对中国季风降水的时空分布格局的影响。叠加分析法(SEA)和蒙特卡洛模型检验结果显示北半球火山硫酸盐气溶胶的注入会导致中国降水持续两到三年的显著减少,甚至可能导致中国发生干旱事件,且注入的气溶胶量越多,这种干旱效应越明显。空间叠加分析的结果显示:1)在火山气溶胶注入平流层的量超过一至两倍皮纳图博火山注入量后的0-2年里,中国东部显著干旱的地区呈现往南移的趋势;2)在火山气溶胶注入后的2-5年里,中国东北和西北地区大面积干旱化。而当火山气溶胶只注入南半球平流层后,则可能使中国地区尤其是东北和西北地区湿润化。为了验证以上结果和评估模型的模拟能力以进行机理分析,本研究进一步应用MADA和四套模型模拟数据开展了过去550年各类火山事件对东亚夏季季风降水的时空影响分析。时间序列的SEA结果显示,在四个模型模拟下,东亚夏季季风降水对北半球三类火山事件的响应与MADA基本一致,在火山硫酸盐气溶胶注入当年和注入后第一年都显著下降,但在南半球火山气溶胶后,不同模型的响应情况不同。空间分布的SEA结果显示,不同模型对南、北半球火山气溶胶的响应存在较大的差异,差异产生的原因还有待进一步探索和进行机理分析。因此,基于当代气候变化和频发的水旱灾害的基本事实,本研究的结论对了解硫酸盐气溶胶的气候效应提供了长时间尺度的参考,从历史角度填补了认识的空白,同时可为我们区分工业革命以来自然和人为因素对气候变化的影响提供参考。此外,本研究的结论对平流层气溶胶工程的气候效应具有重大理论借鉴意义。