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Evaluation of the influence of El Niño–Southern Oscillation on air quality in southern China from long-term historical observations

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2022年第2期16卷 151-164页

作者： Shansi Wang Siwei Li Jia Xing Jie Yang Jiaxin Dong Yu Qin Shovan Kumar Sahu School of Remote Sensing and Information Engineering Wuhan UniversityWuhan 430079China State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying Mapping and Remote SensingWuhan UniversityWuhan 430079China School of Environment Tsinghua UniversityBeijing 100084China Map Institute of Guangdong Province Guangzhou 510075China

Previous studies demonstrated that the El Niño–Southern Oscillation(ENSO)could modulate regional climate thus influencing air quality in the low-middle latitude regions like southern China.However,such influence has not been well evaluated at a long-term historical scale.To filling the gap,this study investigated two-decade(2002 to 2020)aerosol concentration and particle size in southern China during the whole dynamic development of ENSO phases.Results suggest strong positive correlations between aerosol optical depth(AOD)and ENSO phases,as low AOD occurred during El Niño while high AOD occurred during La Niña event.Such correlations are mainly attributed to the variation of atmospheric circulation and precipitation during corresponding ENSO phase.Analysis of the angstrom exponent(AE)anomalies further confirmed the circulation pattern,as negative AE anomalies is pronounced in El Niño indicating the enhanced transport of sea salt aerosols from the South China Sea,while the La Niña event exhibits positive AE anomalies which can be attributed to the enhanced import of northern fine anthropogenic aerosols.This study further quantified the AOD variation attributed to changes in ENSO phases and anthropogenic emissions.Results suggest that the long-term AOD variation from 2002 to 2020 in southern China is mostly driven(by 64.2%)by the change of anthropogenic emissions from 2002 to 2020.However,the ENSO presents dominant influence(70.5%)on year-to-year variations of AOD during 2002–2020,implying the importance of ENSO on varying aerosol concentration in a short-term period.

关键词： El Niño-Southern Oscillation Aerosol concentration Aerosol particle size Contribution separation decadal trend Southern China

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中东沙尘活动年代际趋势的转变归因于热带大西洋的海温变率

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Science Bulletin 2023年第13期68卷 1439-1446,M0004页

作者：刘冠宇李婧应同 Department of Atmospheric and Oceanic Sciences School of PhysicsPeking UniversityBeijing 100871China

中东作为世界第二大沙尘源区,其沙尘的排放影响了从北美到南亚的众多人口稠密地区.在过去20年中,中东地区的沙尘活动呈现出明显的趋势转变,即在2010年左右,其趋势由增长变为下降.而目前造成这种趋势转变的原因尚不清楚.本研究结合多源... 详细信息

中东作为世界第二大沙尘源区,其沙尘的排放影响了从北美到南亚的众多人口稠密地区.在过去20年中,中东地区的沙尘活动呈现出明显的趋势转变,即在2010年左右,其趋势由增长变为下降.而目前造成这种趋势转变的原因尚不清楚.本研究结合多源数据分析和全球气候模式模拟,揭示了中东沙尘的年代际趋势转变与热带北大西洋海表面温度的变化密切相关.具体而言,偏暖的热带北大西洋产生了异常的局地纬向环流,促进了气流在热带北大西洋的上升和在中东的下沉.由此产生的地表高压和北部更强的沙马尔风为中东创造了炎热和干燥的环境,这都有利于沙尘的排放和运输.因此,2010年前后热带北大西洋趋势由正转负是中东沙尘趋势变化的主要原因.该机制对预测中东地区的年代际沙尘变化乃至全球环境都具有重要意义.

关键词： Middle East Dustactivities decadal trend Northtropical Atlantic Regional zonal cell

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