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人为空气污染对中国西南地区特大洪灾的实质性影响_南京地理与湖泊研究所

南京地理与湖泊研究所 免费考研网/2018-05-14

2015年6月21日,Geophysical Research Letters在线发表的题为《人为空气污染对中国西南地区特大洪灾的实质性影响》(Substantial Contribution of Anthropogenic Air Pollution to Catastrophic Floods in Southwest China)的文章指出,越来越频繁的极端天气事件可能与温室气体和气溶胶的增加有关,后者改变了地球的辐射平衡和成云过程。

  2013年7月,一场特大洪水侵袭了四川盆地西北部山区。在过去几十年里,四川盆地的工业活动急剧增加,研究人员认为,这场洪灾可能与人为空气污染有关。因此,以美国能源部西北太平洋国家实验室(PNNL)为首的研究人员组成研究团队,采用改进的空气质量数值预报模型(WRF-Chem),根据不同的气溶胶排放量,在暴雨期间对该地区进行了模型模拟和相关的灵敏度模拟。模型的排放量设置为20世纪70年代末和80年代初中国经济腾飞前的水平,研究人员发现,暴雨期间的降雨量最多可以比目前的排放水平降低60%。

  大气模拟利用气溶胶与化学物质的对流,发现严重的空气污染集中在盆地内部。据此,研究人员提出了“增强的气溶胶的条件不稳定性”这一机制,认为被束缚在盆地中的气溶胶吸收了太阳辐射,增强了盆地白天的大气稳定性,抑制了空气对流,而过量的潮湿空气被运送至下风向的山区和高地,在夜间产生了强对流和强降水,这种效应可能导致对流发展成极端天气事件。然而,该机制与天气尺度的大气环流和极端降水事件有关,因此不能笼统地认为降水仅受当地山谷环流的影响。研究表明,减少污染,尤其是可吸收的气溶胶,在污染地区可以有效地缓解下风向地区的极端降水。四川的洪水事件中,由人类活动产生的黑炭是大气中主要的吸收气溶胶。黑炭不仅会带来健康和环境问题,而且还会对气候产生重要影响。

  研究人员认为,气溶胶与气象的耦合对于提高污染地区的天气预报质量至关重要。最新研究认为,生物燃烧烟雾可以通过吸收辐射从而加强覆盖逆温,使龙卷风。的强度增加,因此建议在数值灾害性天气预报中考虑气溶胶的影响。

来源:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015GL064479/abstract?wol1URL=/doi/10.1002/2015GL064479/abstract?ionCode=CN-AH&identityKey=a82ee535-0a63-412f-8cf6-4bed28c5f116&isReportingDone=true

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