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科技日報記者 吳長鋒
記者8日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校趙純教授帶領(lǐng)的大氣科學(xué)先進(jìn)計算實(shí)驗(yàn)室揭示了降水對青藏高原污染物年際變化的影響機(jī)制。研究成果發(fā)表在國際期刊《氣候與大氣科學(xué)》上。
青藏高原，又稱“第三極”，因其獨(dú)特而廣袤的地貌以及眾多的冰川資源，對全球及其所在區(qū)域的氣候產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。雖然高原的大氣質(zhì)量相對清潔，但其地理位置緊鄰污染嚴(yán)重的印度恒河農(nóng)業(yè)平原。每年春季，南亞農(nóng)業(yè)平原的生物質(zhì)燃燒成為高原南部氣溶膠的主要污染源。這些污染物跨境傳輸至高原后，通過加熱大氣和地表積雪，在環(huán)境中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，進(jìn)一步影響亞洲季風(fēng)氣候和全球超過40%的人口的供水。以往研究發(fā)現(xiàn)，傳入高原的污染物呈現(xiàn)顯著的年際變化，但其背后的機(jī)制尚不完全明了。
趙純教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊采用了中國科技大學(xué)版的WRF-Chem模型，通過控制和比較排放及氣象條件的差異及細(xì)化各個物理、化學(xué)過程對污染物濃度的貢獻(xiàn)量，進(jìn)一步揭示了氣象要素對高原污染物年際變化的影響。在一致的氣象條件下，南亞燃燒排放量大的年份會模擬出更高的大氣光學(xué)厚度。而在相同的排放條件下，降水較弱、總風(fēng)速較強(qiáng)的年份模擬出的高原污染物濃度更高。因?yàn)楦咴蟮匦巫饔茫鼜?qiáng)的地表風(fēng)速伴隨弱的南風(fēng)會降低南亞燃燒源區(qū)的地形降雨。降雨的減少會引起火災(zāi)頻率的增加并有利于火災(zāi)蔓延，從而增加燃燒排放。另一方面，降雨通過濕沉降作用也會減少空氣中的污染物。同時，由于南風(fēng)在南亞跨境傳輸中的關(guān)鍵作用，傳輸過程對高原污染物的貢獻(xiàn)也會隨之減弱。
研究人員介紹，以往的研究強(qiáng)調(diào)了基于統(tǒng)計分析的總風(fēng)速對高原污染物年際變化的調(diào)制。相比之下，該研究確定了喜馬拉雅山脈南部的降雨量比風(fēng)速對季風(fēng)前季節(jié)高原上空氣溶膠年際變化的貢獻(xiàn)更大。該研究成果強(qiáng)調(diào)了在存在多種因素復(fù)雜混合影響的情況下建立因果關(guān)系的機(jī)制分析和數(shù)值模擬的必要性。
（中國科大供圖）
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