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研究揭示青藏高原黑碳气溶胶来源

  近日,中科院西北生态环境资源院(筹)冰冻圈科学国家重点实验室、青藏高原地球科学卓越创新中心联合中山大学、瑞典哥德堡大学的研究人员,针对南亚黑碳气溶胶跨境传输通量和传输途径,以及不同区域不同季节对青藏高原黑碳气溶胶的贡献开展了模拟研究。相关研究成果以“青藏高原及周边地区黑碳的人为源及其气候效应的模拟研究”(Modeling the Origin of Anthropogenic Black Carbon and Its Climatic Effect Over the Tibetan Plateau and Surrounding Regions)为题发表在《地球物理学研究杂志:大气》。

  研究团队通过数据同化、次网格地形参数化、下垫面静态数据更新及对比不同化学方案,显著提高了新一代中尺度大气化学-气象模式(WRF-Chem)在青藏高原上的适用性。通过敏感性试验分析,发现青藏高原黑碳主要来自于南亚的人为排放。在非季风期(10月—次年4月),青藏高原有61.3%的黑碳来自于南亚的人为排放;季风期(5—9月)南亚的人为排放黑碳的贡献率为19.4%。非季风期,中亚和印度西北部的黑碳可以通过西风传输到青藏高原。同时,喜马拉雅山脉局地的山谷风也是非季风期黑碳气溶胶跨境传输的重要途径。在季风期高原以南地区存在辐合上升气流,将低层黑碳气溶胶携带到大气中高层,随后被南风气流传输到青藏高原。

  图1.非季风和季风期青藏高原周边不同区域人为排放黑碳气溶胶的贡献量(浓度:ug m-3)和贡献率(%)。a-d,中国东部;e-h,南亚;i-l,中亚;m-p,中国北部。 

  图2.不同区域不同季节人为排放对青藏藏高原黑碳的贡献率

  图3.不同季节不同高度风场与黑碳气溶胶的分布

  图4.黑碳气溶胶沿经向(89.78°E)的垂直分布

  延伸阅读:http://www.cas.cn/syky/201802/t20180206_4635167.shtml(吴灿选编)

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