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孝感孝南

来源: 南方日报网络版     时间: 2020-07-03 23:42:18
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  中新社北京7月3日电 (记者 孙自法)记者3日从中国科学院大气物理研究所(中科院大气所)获悉,该所中层大气与全球环境探测重点实验室张金强博士、吴雪博士与合作者对青藏高原上空的亚洲对流层顶气溶胶层(ATAL)开展最新研究发现,ATAL的气溶胶粒径以0.25微米以下小粒子为主,其主要源自喜马拉雅山南麓的强对流区、亚洲夏季风区两个区域。

  中科院大气所介绍,ATAL是稳定出现在夏季亚洲季风区对流层顶附近的气溶胶薄层,主要出现在青藏高原上空,其厚度约3—4千米。ATAL自2011年被发现以来,其形成机理、气溶胶构成和来源成为科学家关注和争论的热点问题。

  为研究这些科学问题,中科院大气所与中科院空天信息创新研究院等单位合作,于2018—2019年先后在青藏高原格尔木和大柴旦开展3期基于长航时平流层高空气球的原位平飘大气综合观测试验,气溶胶廓线为其重要测量要素之一。

  通过联合实验搭载光学粒子光谱仪(POPS)观测和大规模并行粒子扩散模式(MPTRAC),张金强、吴雪等开展ATAL气溶胶粒子特征的研究。结果表明,ATAL的气溶胶粒径以小粒子为主,多在0.25微米以下;气溶胶最大数浓度出现在对流层顶(16–17千米)附近,且在垂直方向上梯度变化大。

  该研究的数值模拟结果则显示,ATAL的气溶胶粒子主要有两个区域来源:部分来源于与亚洲夏季风直接相关的喜马拉雅山南麓的强对流区,边界层的污染物可通过强对流直接垂直输送至ATAL中;另一部分气溶胶粒子来源于亚洲夏季风区内由上对流层向下平流层沿等熵面的螺旋上升运动,即进入到亚洲夏季风区内的上对流层的气溶胶成分均可能对ATAL产生影响。

  科研团队指出,与2018年相比,2019年观测的青藏高原上空气溶胶粒子数浓度明显更高,且在水平方向上存在显著的非均一性。数值模拟结果显示,除受观测地点和年际南亚高压位置变化影响外,2019年6月22日雷科克火山喷发产生的气溶胶传输到观测位置,对2019年的观测数据产生影响。虽然火山喷发的气溶胶排放量较大,但由于南亚高压在水平方向上的传输屏障作用,雷科克火山气溶胶并未完全掩盖ATAL信号。

  这项青藏高原上空大气研究的重要成果论文,近期已获国际专业学术期刊《环境研究快报》(Environ.Res.Lett。)发表,张金强、吴雪分别为论文第一作者和通讯作者。(完)

【编辑:李玉素】

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