塔克拉玛干沙漠和戈壁沙尘起沙、传输和沉降的对比研究

作     者：陈思宇 黄建平 李景鑫 贾瑞 江南萱 康丽泰 马骁骏 谢亭亭 Chcn S Y;Huang J P;Li J X;Jia R;Jiang N X;Kang L T;Ma X J;Xie T T

作者机构：兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室兰州730000 中国气象科学研究院气候系统极地气象研究所北京100081 

出 版 物：《中国科学：地球科学》 (Scientia Sinica(Terrae))

年 卷 期：2017年第47卷第8期

页      面：939-957页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学青年科学基金项目(批准号:41405003) 国家自然科学基金创新研究群体项目(批准号:41521004) 中央高校科研创新团队培育项目(编号:LZUJBKY-2016-ct04) 中国高等学校学科创新引智计划项目(编号:B13045) 兰州大学半干旱气候变化教育部重点实验室资助 

主　　题：东亚沙尘 WRF-Chem模式 塔克拉玛干沙尘 戈壁沙尘 起沙 传输 沉降 

摘      要：塔克拉玛干沙漠(Taklimakan Desert,TD)和戈壁沙漠(Gobi Desert,GD)是东亚两个最主要的沙尘源区,对区域甚至全球的能量收支、生态系统及水循环过程都有非常重要的影响.本文利用WRF-Chem模式(The Weather Research and Forecasting model with Chemistry)对比研究了2007~2011年不同季节TD和GD地区的起沙、传输以及沉降情况,探讨了TD和GD地区对整个东亚地区沙尘的贡献.研究结果表明,地形、海拔高度、热力条件以及环流条件的差异导致了两大沙源区在沙尘释放、抬升能力以及远距离输送等方面均有很大不同.GD地区地形平坦,海拔高度相对较高,上空位于南北两支急流汇合处,高空风速大,深厚的对流混合促使高空急流下沉支将更多的高空动量不断下传到对流层中层,导致GD地区中低层风力增大,有利于GD沙尘的垂直抬升.因此,在强西风急流的作用下,GD沙尘容易进行远距离输送,是东亚地区最主要的沙尘贡献区域.春、夏季节GD沙尘传输量分别约占起沙量的35%和31%.TD在东亚地区的起沙能力最强,春季起沙通量为70.54Tg a^(-1),占东亚地区起沙的42%.然而,TD地区身处盆地、三面环山,且近地面多以东风为主,沙漠上空风速较小,因此TD地区不利于沙尘传输,大量沙尘在扬起后又重新沉降到地表(总沉降量约为40gm^(-2)).只有当TD沙尘抬升到4km以上才能进入西风带开始远距离输送,对整个东亚地区沙尘的贡献相对较小,春、夏季节TD沙尘传输量分别约占起沙量的25%和23%.