• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Vad är orsaken till dammkoncentrationer över östra Asien?

    Gobi Desert togs från Ejin Banner i september 2009 (vänster); Taklimakan Desert togs i juli 2005 (Höger). Upphovsman:© Science China Press

    Damm, en av de viktigaste aerosolbeståndsdelarna i den globala aerosolbördan, är en aktiv komponent i jordens fysiska, kemiska och biogeokemiska kretslopp. Dessutom, dammaerosoler inducerar negativa effekter på den sociala och ekonomiska utvecklingen. En fallstudie för dammstormen i Peking visade total ekonomisk förlust på grund av dammstormar som sträckte sig från 2, 268,5 miljoner RMB (273,3 miljoner USD) till 5, 796 miljoner RMB (698,3 miljoner USD). Ökade koncentrationer av partiklar i atmosfären under dammstormar kan också leda till akuta luftvägsskador och långvariga sjukdomar som ökenpneumokonios.

    Beläget i centrala Tarim Basin (Figur 1a), Taklimakanöknen (TD) täcker ett område på cirka 337, 600 km 2 , vilket gör den till den största öknen i Kina och den näst största drivande öknen i världen. TD har länge ansetts vara den största källan till dammkoncentrationer över östra Asien. Ändå, forskare har underskattat betydelsen av Gobiöknen (GD) bidrag till östasiatiska dammkoncentrationer, och det finns fortfarande ett stort gap i relaterade studier. Det finns stora osäkerheter i kvantifieringen av TD- och GD-dammets bidrag till de totala stoftkoncentrationerna över Östasien.

    En ny studie med titeln "Jämförelse av stoftutsläpp, transport, och deposition mellan Taklimakanöknen och Gobiöknen från 2007 till 2011" har publicerats i SCIENCE KINA Geovetenskap . Denna forskning utfördes av forskargruppen Jianping Huang vid Lanzhou University i Kina (första författaren Siyu Chen är gruppmedlem). De jämförde kvantitativa skillnader i stoftutsläpp, transport och våt/torr deposition över TD och GD under olika säsonger från 2007 till 2011 baserat på WRF-Chem-modellen och satellitsökningar. Författarna har också utförligt analyserat orsakerna till dessa skillnader.

    Forskningen visade att stoftutsläpp, lyftning och långväga transporter relaterade till dessa två dammkällsregioner var markant olika på grund av skillnader i topografi, elevation, termiska förhållanden och atmosfärisk cirkulation. Även om TD har den största stoftutsläppskapaciteten över östra Asien, GD är den största bidragsgivaren till östasiatiska dammkoncentrationer snarare än TD. För att vara mer specifik, TD ligger i Tarimbassängen och omges av berg på tre sidor. Vidare, den dominerande ytvindriktningen är österut och medelvindhastigheten på höga höjder är relativt liten över TD. Som ett resultat, TD-dammpartiklarna transporteras inte lätt utanför Tarimbassängen, så att de flesta dammpartiklarna återavsätts efter upplyftningen, vid en total deponeringshastighet av ca 40 g m -2 . Det är först när TD-dammpartiklarna lyfts upp över 4 km och dras med i väster som de genomgår långväga transporter.

    Jämfört med TD, topografin av GD är relativt platt och på en hög höjd, och området är påverkat av två jetströmmar på hög höjd, vilket resulterar i höga vindhastigheter i den övre atmosfären. Djup konvektiv blandning gör det möjligt för den nedåtgående grenen av jetströmmarna att kontinuerligt transportera momentum nedåt till mitten av troposfären, vilket leder till ökade vindhastigheter i den nedre troposfären över GD, vilket gynnar den vertikala upphöjningen av GD-dammpartiklarna. Därför, GD-dammet skulle mycket sannolikt transporteras under inverkan av starka västliga jetstrålar, och spelade därmed den viktigaste rollen för att bidra till stoftkoncentrationerna i Östasien. Ungefär 35 procent och 31 procent av damm som släpps ut från GD transporteras till avlägsna områden i Östasien under våren och sommaren, respektive.

    Forskningen ger ett nytt perspektiv utifrån tidigare arbete. Den betonar att GD-dammet i hög grad bidrar till dammkoncentrationerna och den relaterade klimateffekten som induceras av damm över Östasien. Dessa studier argumenterar också för ökenspridningskontroll i GD-regionerna.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com