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沙尘气溶胶对西北地区温度和降水的影响

黄建平  付强  苏婧  汤强  王文彩  李玥  
【摘要】:西北地区降水量小、植被稀疏、生态脆弱,沙尘暴多发区和主要输送通道,存在大量的沙尘气溶胶。沙尘气溶胶通过散射和吸收太阳辐射直接影响地表的辐射平衡、感热潜热通量的输送,通过改变云的微物理量和降水效率,进一步间接影响大气中的热量和水汽以及陆面水文和生态过程。本文利用卫星及地面观测资料对西北地区沙尘气溶胶的直接、半直接和间接效应进行了系统深入的分析。结果表明沙尘气溶胶可造西北地区的快速增温和降水减少,并通过局地剧烈加热影响整个东亚大气环流。受沙尘污染的沙尘云的云水路径比没有沙尘污染的云水路径小的多。沙尘云的平均冰水路径和液态水路径比无沙尘时分别小23.7%和49.8%。ISCCP的长期统计相关也证实沙尘暴指数和ISCCP云水路径呈明显的负相关。这些结果的重要意义旨在说明了沙尘气溶胶增加了水云中云滴的蒸发,从而减少了云水路径,即所谓的半直接效应。这种半直接效应可能在东亚干旱/半干旱地区云的发展和降水减少以及干旱灾害的出现起到了一定的作用。

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