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塔克拉玛干沙漠腹地沙尘气溶胶对低层大气的加热效应

陈霞  魏文寿  刘明哲  
【摘要】:利用沙漠腹地塔中气象站2006.08.01~2007.07.31近地层80m铁塔小时温度、辐射和5min PM10、BC浓度、散射系数等数据,结合地面常规气象数据筛选出四季沙尘过程,剔除云的影响,以每次沙尘过程的晴空为大气背景值,分析沙尘气溶胶对低层大气的加热效应。结果表明,沙漠腹地沙尘过程对低层大气日平均温度均有显著的增温效应,扬沙冬、春最剧烈,日平均温度高出晴空3.4℃、3.8℃,沙尘暴其次,浮尘最小。沙尘过程显著的增大了大气逆辐射量,沙尘暴日平均为晴空的1.24倍,扬沙为晴空的1.21倍。对低层大气温度梯度的影响表现为,沙尘显著地缩短了大气的逆温时间,减弱了逆温强度,沙尘暴全天逆温时间为0,扬沙为晴空的3/4,浮尘为晴空的1/4。沙尘过程对低层大气增温在春季主要是大粒子浓度的显著增多,冬季是吸收性粒子浓度的增大,而夏、秋季则为小粒子浓度的增多和散射性系数的增大。低层大气温度梯度变化在扬沙天气为随PM10的增加而减小,主要为低层10m以内大气温度变化引起;在浮尘天气主要与小粒子浓度关系显著,其影响高度最大,春、夏季可以达全层80m,秋、冬季也可达32m以上;沙尘暴一致性较差,除秋季外,均为2m以内温度变化所致。

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