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ACP:青藏高原气溶胶光学厚度区域分布特征
2015-11-02

  大气气溶胶是气候变化研究主要的不确定性因素之一,对全球气候系统有重要的影响。悬浮在大气中的气溶胶颗粒能够被传输至远离排放源的区域,因此会影响到区域乃至全球尺度的气候和环境。青藏高原大气环境受到周边自然源和人为源气溶胶的影响,主要包括工业排放、汽车尾气、沙尘和生物质燃烧烟尘等类型。印度季风可以将人为排放污染物从南亚地区传输至高原腹地。高原大气环境也显著受到周边沙尘气溶胶的影响(如塔克拉玛干沙漠)。独特的自然地理环境决定了青藏高原上气溶胶独特的分布形式。

  近日,中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心马耀明研究员课题组(徐超博士生为第一作者,马耀明研究员和徐超博士生共同为通讯作者)基于Multi-angle Imaging SpectroRadiometer (MISR)和Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation (CALIPSO)卫星数据,分析了青藏高原气溶胶的三维空间分布格局及其影响因素。这一研究成果发表在Atmospheric Chemistry and Physics (doi: 10.5194/acp-15-12065-2015)上,得到了中国科学院战略性先导专项B和国家自然科学基金等的支持。

  研究结果表明,与高原其它地区相比,柴达木盆地全年具有更高的气溶胶光学厚度(AOD)。青藏高原北部和南部AOD具有不同的月变化特征,通常北部AOD更高。高原北部AOD高值分布在4月到6月,5月达到全年峰值。而高原南部AOD峰值出现在7月。分析还发现,气溶胶更易于从高原北部边缘而非南部边缘向高原腹地传输,这种现象可能与高原北部边缘海拔高度显著低于南部边缘有关。沙尘气溶胶是青藏高原上最主要的气溶胶类型。空间上,沙尘气溶胶在高原北部比高原南部具有更高的发生频次。高原北部和南部沙尘气溶胶的差异可以在春季和夏季6-8km以下观测到。高原北部和南部分沙尘气溶胶分布的界线大约位于高原中部33-35°N,这可能是受相同地理位置的高海拔地形(如唐古拉山脉)的影响。高原北部和南部气溶胶的分布差异,与影响高原的大气环流和周边地区气溶胶的排放特征密不可分。这一成果对于研究气溶胶自周边区域向青藏高原传输的机制和区域气候模拟有着重要的意义。

图1. 青藏高原气溶胶光学厚度的月变化特征

图2. 青藏高原气溶胶纬向平均月变化特征

  这一研究成果发表在Atmospheric Chemistry and Physics (Xu, C., Ma, Y. M., You, C., and Zhu, Z. K.: The regional distribution characteristics of aerosol optical depth over the Tibetan Plateau, Atmos. Chem. Phys., 15, 12065-12078, 10.5194/acp-15-12065-2015, 2015.)

  论文链接:http://www.atmos-chem-phys.net/15/12065/2015/acp-15-12065-2015.html 

 
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