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气溶胶增多会显著加剧干旱和洪涝灾害

2011-11-16 10:08:23
科技日报




11月13日,由国家特聘专家、北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院“千人计划”学者李占清教授领导,南京信息工程大学、美国马里兰大学研究人员共同参加的国际研究团队在英国《自然·地球科学》杂志发表了最新成果。文章指出,大气中颗粒物浓度的增加能够显著影响云的形成和发展及伴随的降水过程。在干燥地区或季节,颗粒物增加会抑制降水;在湿润地区或季节,颗粒物增加会增加降水和暴雨强度。

    气溶胶是悬浮在大气中所有液态、固态的粒子,是大气主要组成部分,它可以导致灰霾天气,主要产生于自然过程和人类活动。温室气体和气溶胶粒子是导致气候变化的两个主要因素。目前气候预测的最大不确定因素是云和气溶胶及其相互作用。气溶胶可通过改变大气稳定度、云微物理结构、降水敏感性等多种方式影响云和降水。已知的气溶胶效应在不同的环境条件下既可抑制也可促进云的增加和降水,但最关键的总体净气候效应尚不清楚。以前的研究主要集中在个例和孤立的机理研究。

    李占清领导的研究团队通过分析长期的地面综合观测资料、全球卫星观测资料,首次揭示了气溶胶对云和降水的长期气候影响,并识别出在不同气象和云条件下的各种效应。结果显示,随着地表气溶胶浓度增加,云顶高度和云厚度都有显著增加。在颗粒物高浓度的情况下,夏季云厚度可比低浓度时高出一倍。因此可显著增强雷暴天气,增加强降水;相反,在干燥的季节和地区,气溶胶可抑制云的生成与发展,降低降水发生的概率。这些观测结果可以用最精细的云模式模拟出来,目前的气候模式尚无法做到。

    这一发现对防灾减灾,解决日益严重的气候变化问题、环境问题和水资源问题,以及制定可持续发展和水资源战略都具有重要意义,特别是对那些容易受到干旱和洪水等极端事件影响的发展中地区,意义更为显著。