• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Forskare studerar vindeffekter nära ytan på landskapets utveckling

    Zachary Lebo. Kredit:University of Wyoming

    Den exakta karaktäriseringen av vindar nära ytan är avgörande för att förstå tidigare och modernt klimat. Damm som lyfts av dessa vindar har potential att förändra yt- och atmosfäriska förhållanden, enligt en forskare vid University of Wyoming som ingick i en studie om ämnet.

    "Denna studie visar en invecklad koppling mellan markytans förändringar och vindhastigheter. Specifikt, vinden verkar urholka sandiga öknar, "säger Zachary Lebo, en UW -biträdande professor i atmosfärisk vetenskap. "Som ett resultat, ytan övergår från en sandig yta till en som består av stora stenar som tenderar att vara mörkare och, Således, absorbera mer solljus eller minska albedon på ytan. Detta får marken att värmas. "

    Albedo är den andel av solljus som reflekteras från en yta, Säger Lebo. Till exempel, snö har en riktigt hög albedo eftersom den reflekterar mycket ljus från solen. Å andra sidan, asfalt har en mycket låg albedo eftersom den reflekterar väldigt lite ljus och, Således, absorberar mycket solljus, vilket gör att det är ganska varmt i många fall.

    "Varför är detta viktigt? Temperaturgradienter kan i slutändan påverka vindhastigheter, "Lebo fortsätter." Så, förändring av temperaturen över öknen ändrar temperaturgradienten, som ändrar vindhastigheterna - i det här fallet får dem att öka. "

    Lebo var en bidragande författare till ett papper, med titeln "A Wind-Albedo-Wind Feedback Driven by Landscape Evolution, "publicerad 3 januari Naturkommunikation .

    Jordan Abell, en doktorand vid Columbia University, var tidningens huvudförfattare. Andra bidragsgivare till uppsatsen var forskare från Clemson University, University of Arizona och Lanzhou University i Lanzhou, Kina.

    Numeriska simuleringar genomfördes för perioden 1 februari-1 juni, 2011. Simuleringarna sträckte sig över den klimatologiska toppen i vindhastigheter i Turpan-Hami-depressionen, ligger längs den västra utkanten av Gobiöknen i nordvästra Kina, som var fokusområdet för denna studie.

    Lebo och Alex Pullen, en biträdande professor vid institutionen för miljöteknik och geovetenskap vid Clemson University, diskuterade potentialen för att vindvindhastigheter kan ha ökat över intresseområdet, på grund av erosionen av det sandiga landet, därmed mörkare av ytan. Detta ledde till hypotesen att nyligen ökade vindhastigheter i Turpan-Hami-depressionen var relaterade till mörkare yta från erosion och, Således, ökade temperaturgradienter.

    Lebo säger väderresurs- och prognosmodellen, som producerade kontrollerade simuleringar, fungerade "ganska bra" för att replikera ytvindarna på de flesta observationsstationer i den västra delen av Gobiöknen.

    "Min roll var att utveckla en modellkonfiguration som kunde testa hypotesen och köra simuleringarna, "Lebo förklarar." Jag arbetade mycket nära med huvudförfattaren när det gäller att tolka och analysera resultaten såväl som modell-observationsjämförelsen. "

    Studiens resultat visar att förändrade ytvärmeegenskaper-genom att vinda finkorniga sediment och bilda lågalbedo grusmantlade ytor-leder till en ökning av vindar nära ytan med upp till 25 procent. Paradoxalt, vinderosion leder till snabbare vindar regionalt.

    De östasiatiska dammproducerande regionerna ligger i motvind av ett framträdande högnäringsämne, lågklorofyllområde i norra Stilla havet där produktiviteten hos fotosyntetiska organismer är begränsad.

    "Detta jobb, om än fokuserat på ett enda bassäng i västra Kina, har konsekvenser som kan sträcka sig till andra liknande sandiga öknar runt om i världen, inklusive Sahara och Arabiska halvön, "Säger Lebo." En annan verklig konsekvens av vind-albedo-vindpåverkan är näringstillförseln från damm runt om i världen. Damm från sandiga öknar, som Gobi, ge viktiga näringsämnen för växttillväxt som sträcker sig långt bortom själva öknen. Den ständigt utvecklande ytan, påverkan på vindar och efterföljande återkoppling på dammutsläpp kan påverka näringstillförseln i vinden. "


    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com