干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 塔克拉玛干春夏季沙尘收支差异及其原因探讨

Arid

	塔克拉玛干春夏季沙尘收支差异及其原因探讨
	元天刚; 陈思宇; 黄建平
中文摘要	塔克拉玛干沙漠(TD)是东亚地区主要沙尘源区之一,起沙量为东亚最高,由于其周围复杂的地形分布,导致沙尘难以传出~([1])。目前,大多数研究主要集中于TD沙尘的东向输送及其对下游地区的气候效应~([2-4])。然而随着卫星遥感技术的发展,研究发现青藏高原的北坡聚集着大量的沙尘~([5])。为了深入研究TD沙尘在各个方向的传输特征及春夏差异,本项目利用Weather Research and Forecasting model coupled with Chemistry(WRF-Chem)模式并结合多种卫星及地面观测资料系统地分析了TD沙尘的质量收支及新的传输路径。结果表明,WRF-Chem模式较好的展现了该地区气溶胶和气象要素的时空分布。虽然TD春季的起沙量高于夏季,但是在夏季,除部分地区外,TD及其周围大部分地区的沙尘柱含量高于春季,差值可达90 mg m~(-2)。作为TD沙尘的主要传出方向,东向传输占总输出的61.67%~74.55%。南向传输至青藏高原是TD沙尘第二大传输方向(20.54%~29.44%),尤以夏季最为明显。在夏季,TD向南向北的传输的沙尘量显著增加,分别从0.46 g m~(-1) s~(-1)和0.11 g m~(-1) s~(-1)增加到0.53 g m~(-1) s~(-1)和0.16 g m~(-1) s~(-1),而向东传输的通量则显著减小,从而造成夏季TD及其周围大部分地区沙尘浓度高于春季。为了探讨造成上述TD沙尘输送的春夏季差异,本文从动力热力两个方面进行分析。在夏季,由于TD感热通量增加和西风急流的北移减弱,使得沙尘在边界层内湍流混合的作用下,容易被抬升至3~8km的高度。同时,沙尘东向输出减弱,开始高空聚集并向南输送到达青藏高原北部。由于夏季高原感热增加,低层辐合增强,传输至高原的沙尘被上升气流抬升至8 km,沙尘浓度高于春季0~30 ug m~(-3)。高原高空的沙尘会进一步吸收太阳辐射加热高原大气,辐射加热率达0.07 K day~(-1),约为春季的2倍。增强的高原热源将会进一步对亚洲季风和降水产生重要的影响。
中文关键词	WRF-Chem模式 ; 塔克拉玛干沙漠 ; 南向传输 ; 春夏差异 ; 青藏高原 ; 感热 ; 西风急流
来源出版物	第35届中国气象学会年会 S12 大气成分与天气、气候变化与环境影响暨环境气象预报及影响评估
出版年	2018
页码	2
中图法分类号	P425.55
资源类型	会议论文
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/337193
作者单位	兰州大学大气科学学院
推荐引用方式 GB/T 7714	元天刚,陈思宇,黄建平. 塔克拉玛干春夏季沙尘收支差异及其原因探讨[C],2018:2.