yh533388银河

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——yh533388银河办院方针

首页 > 科研进展

大气所等揭示近20年来东亚沙尘暴活动减弱的原因

2022-11-23 大气物理研究所
【字体:

语音播报

  沙尘暴是我国主要的自然灾害之一,对国民生产生活和身体健康都有重要影响。同时,沙尘气溶胶作为地球系统的重要组成部分,对辐射、冰云、风尘堆积和海洋碳循环均有重要作用。沙尘暴活动作为气候环境变化的指示器,是认识地球系统演变的“一面镜子”。

  近几十年来,东亚沙尘暴活动整体上呈减弱趋势。特别是经历了本世纪初沙尘暴活动较为活跃的时期后,近20年来沙尘暴活动持续减弱。沙尘暴活动历史变化的原因是什么,未来将如何变化,是广受关注的科学及社会问题。
  yh533388银河大气物理研究所副研究员吴成来、研究员林朝晖,联合德国科隆大学教授邵亚平、美国德州农工大学教授刘小红、国家气候中心高级工程师李莹等,利用开发的风蚀起沙模型(DuEM v1),开展了2001-2017年东亚地表起沙通量的模拟试验,并通过考虑地表风速、土壤湿度、植被覆盖等单个因子变化的多组敏感性试验间的对比,量化地表风速、土壤湿度、植被覆盖等不同因子对2001-2017年东亚沙尘暴活动减弱趋势的分别贡献。
  研究表明,DuEM起沙模型模拟出2001-2017年东亚沙尘暴频次的年际变化和减弱趋势(图1)。相比于2001年,2010-2017年东亚主要沙尘源区(35-49oN,94-126.5oE)的起沙量从3.08亿吨/年减少到2.02亿吨/年,减弱明显。从变化原因来看,沙尘源区上地表风速减弱、植被覆盖增加、土壤变湿均起到重要作用,分别贡献46%、30%、24%(图2)。可见,风速减弱起主导作用,而植被覆盖增加和土壤变湿也有关键作用。
  进一步分析表明,气象要素变化是导致近20年来东亚沙尘活动减弱的主要驱动因子。近年来的风速减弱可能与全球变暖、气候系统年代际变化有关,植被覆盖增加则与地表气温增加、生态恢复工程等紧密相关,而土壤变湿可能与降水的变化有关,但土壤变湿原因更为复杂。因此,预估未来沙尘活动的变化趋势需同时考虑这些要素的综合影响。
  该研究有助于深入理解和认识近20年来东亚沙尘暴活动演变的原因及机制,并为未来沙尘变化趋势的预估提供线索。11月19日,相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。同时,模拟的2001-2017年地表起沙通量数据发表在Science Data Bank上,供国内外学者下载使用。
  研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家重大科技基础设施项目“地球系统数值模拟装置”的支持。
  论文链接
  数据信息
图1.我国北方和蒙古国主要沙尘源区模拟的地表起沙通量(品红线)与站点观测的沙尘暴天数(黑线)的对比(直线为线性趋势,R为两者的相关系数)
  
图2.我国北方和蒙古国主要沙尘源区地表风速、植被覆盖、土壤湿度变化对近二十年地表起沙量减少(2010-2017年相比于2001年)的相对贡献
打印 责任编辑:梁春雨

© 1996 - yh533388银河 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - yh533388银河 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

    电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - yh533388银河 版权所有
    京ICP备05002857号-1
    京公网安备110402500047号
    网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
    电话:86 10 68597114(总机)
       86 10 68597289(总值班室)
    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • yh533388银河(中国)能源有限公司