飞机充当高空排放载体,将大量放射性和化学活性物质运送到全球广大地区。这些物质引起的净全球变暖效应占全球气候变化的 3.5%,这是由于人类活动排放造成的 [ 1 ]。虽然二氧化碳 ( CO 2 ) 排放通常被认为是航空引起气候变化的主要因素,但它们只占航空净气候影响的三分之一。其余三分之二的影响归因于反应性非二氧化碳排放,主要是氮氧化物 ( NO x )、水蒸气 ( H 2 O ) 和颗粒物 ( PM )。这些排放物通过化学和微物理过程与周围空气相互作用,导致辐射活性物质的产生和消耗,从而扰乱大气的净能量平衡(例如,NO x 引起的臭氧生成、通过 H 2 O 和 PM 排放产生的凝结尾迹(凝结尾)等)。由于非 CO 2 飞机排放的反应性,气候响应因背景大气的状态(即其化学成分和气象条件)以及排放物释放的时间和年份而异。这意味着航空气候影响在时空上敏感,即在不同时间和/或地点释放的相同排放物可能导致非常不同的大气影响。飞机排放物的扩散发生在很长的距离和时间尺度上,排放物夹带在飞机排气羽流中,在其长达 12 小时的生命周期内扩散数百公里 [ 2 , 3 ]。羽流中存在的排放化学物质浓度升高会导致额外的非线性化学(气相和非均相)和微物理处理,由于固有假设排放瞬时扩散 (ID),这通常不在全球化学模型中得到考虑。