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沙尘活动作为气候环境变化的指示器,是认识地球系统演变的“一面镜子”。近几十年来,东亚沙尘活动整体上呈减弱趋势。澳门赌场大气物理研究所副研究员吴成来、研究员林朝晖联合国家气候中心、德国科隆大学、美国得克萨斯农工大学等机构的科研人员,利用团队开发的风蚀起沙模型,揭示了近20年来东亚沙尘活动减弱的原因,相关研究成果近日发表于《自然-通讯》。团队模拟的2001—2017年地表起沙通量数据同时发表于“科学数据银行”,供国内外学者下载使用。
沙尘暴是我国主要灾害之一。沙尘气溶胶作为地球系统的重要组成部分,对辐射、冰云、风尘堆积和海洋碳循环均有重要作用。因此,要厘清过去沙尘活动变化的原因、对未来变化趋势作出准确预测。
风蚀起沙模型开展了2001—2017年东亚地表起沙通量的模拟试验,并通过地表风速、土壤湿度、植被覆盖等单个因子变化的多组敏感性试验间的对比,分别量化了不同因子对东亚沙尘活动减弱趋势的贡献。
结果表明,相比2001年,2010—2017年东亚主要沙尘源区的起沙量从3.08亿吨/年减少到了2.02亿吨/年,减弱明显。从变化的原因来看,沙尘源区上地表风速减弱、植被覆盖增加、土壤变湿均起到了重要作用,贡献分别为46%、30%、24%。由此可见,风速减弱起主导作用。
进一步分析表明,气象要素变化是导致近20年来东亚沙尘活动减弱的主要驱动因子。近年来的风速减弱可能与全球变暖、气候系统年代际变化有关,植被覆盖增加则与地表气温增加、生态恢复工程等紧密相关,而土壤变湿可能与降水变化有关,但原因更为复杂。因此,预估未来沙尘活动的变化趋势需要同时考虑这些要素的综合影响。
该研究有助深入理解和认识近20年来东亚沙尘活动演变的原因及机制,同时为未来沙尘变化趋势的预估提供关键线索。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-022-34823-3
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