De två transportvägarna för aerosoler. Kredit:WU Xue
Asian Tropopause Aerosol Layer (ATAL) är ett tunt skikt av aerosol med en tjocklek på cirka 3-4 km, som uppträder regelbundet i höjd med tropopauslagret under den asiatiska sommarmonsunperioden (ASM) över den tibetanska platån. Hur bildas den? Var kommer aerosoler ifrån? Frågor har diskuterats sedan upptäckten av ATAL 2011.
Drs. Zhang Jinqiang och Wu Xue från Institute of Atmospheric Physics (IAP) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), i samarbete med forskare från Aerospace Information Research Institute of CAS, utförde observationer på plats med hjälp av en ballongburen bärbar optisk partikelräknare (POPS), syftar till att ytterligare förstå sammansättningen och källorna till ATAL. Observationskampanjerna genomfördes sommaren 2018 och 2019 vid Golmud och Qaidam i Qinghai-provinsen i Kina.
"Om vi skulle vilja förstå de möjliga källregionerna för de observerade aerosoler ytterligare, en lagrangisk partikelspridningsmodell är det rätta verktyget för att göra jobbet, sa Wu.
De kombinerade observationerna med simuleringsresultaten från en lagrangisk modell kallad MPTRAC och fann att en del av aerosolen i ATAL transporterades vertikalt från jordens yta vid sydväst om Himalaya till ATAL genom konvektionen som bildades under ASM-säsongen; medan majoriteten av aerosolerna kunde transporteras från den övre troposfären till tropopausskiktet via en spiral uppåtgående transport inuti ASM-anticyklonen. Så sammansättningen av aerosoler i sydvästra Asien i gränsskiktet, såväl som aerosoler i den övre troposfären kan så småningom påverka ATAL.
Sommarkampanjens läger 2019 i Qaidam, Qianghai Kina. Kredit:ZHANG Jinqiang
"Aerosolerna i gränsskiktet är mestadels föroreningar från mänskliga aktiviteter, och aerosolerna i den övre troposfären kan också innehålla naturliga aerosoler, som mineraldamm och vulkaniska sulfataerosoler, sa Wu.
In situ observationer under flera år är avgörande för att studera ATAL, och Zhang förbereder nu en kampanj under sommaren 2020.
Deras studie publicerades nyligen i Miljöforskningsbrev .