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科技日報記者 吳長鋒
記者8日從中國科學技術大學獲悉，該校趙純教授帶領的大氣科學先進計算實驗室揭示了降水對青藏高原污染物年際變化的影響機制。研究成果發(fā)表在國際期刊《氣候與大氣科學》上。
青藏高原，又稱“第三極”，因其獨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)生了深遠影響。雖然高原的大氣質量相對清潔，但其地理位置緊鄰污染嚴重的印度恒河農(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)揮至關重要的作用，進一步影響亞洲季風氣候和全球超過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，但其背后的機制尚不完全明了。
趙純教授領導的團隊采用了中國科技大學版的WRF-Chem模型，通過控制和比較排放及氣象條件的差異及細化各個物理、化學過程對污染物濃度的貢獻量，進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厚度。而在相同的排放條件下，降水較弱、總風速較強的年份模擬出的高原污染物濃度更高。因為高原大地形作用，更強的地表風速伴隨弱的南風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頻率的增加并有利于火災蔓延，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，由于南風在南亞跨境傳輸中的關鍵作用，傳輸過程對高原污染物的貢獻也會隨之減弱。
研究人員介紹，以往的研究強調了基于統(tǒng)計分析的總風速對高原污染物年際變化的調制。相比之下，該研究確定了喜馬拉雅山脈南部的降雨量比風速對季風前季節(jié)高原上空氣溶膠年際變化的貢獻更大。該研究成果強調了在存在多種因素復雜混合影響的情況下建立因果關系的機制分析和數(shù)值模擬的必要性。
（中國科大供圖）
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