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怎解其中“迷” 大气、气溶胶、边界层与云相互作用探秘
作者:日照科普网  点击次数:1408  发布时间:2016-06-06 16:38:24

[导读] 5月末的河北邢台,阳光和煦。李占清的心情也如同这晴朗的天气一般,带着一群年轻的博士生在河北省开展大型实验,探求气溶胶与降水、极端天气、全球变暖的关系。

天空几多“雾” 怎解其中“迷”

—— 大气、气溶胶、边界层与云相互作用探秘

本报记者  彭 东

5月末的河北邢台,阳光和煦。李占清的心情也如同这晴朗的天气一般,带着一群年轻的博士生在河北省开展大型实验,探求气溶胶与降水、极端天气、全球变暖的关系。

身为北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院首席科学家、“千人计划”学者的李占清教授,主持了科技部全球变化重大研究计划项目“云、气溶胶气候效应的观测与模拟研究”和国家自然科学基金委重点研究项目“气溶胶与边界层相互作用及其对近地面大气污染浓度的影响研究”,从今年4月底到6月中旬,在河北省开展大型、强化科学实验。528日—29日,“大气、气溶胶、边界层与云相互作用”研讨会暨“华北地空联合实验观摩”指导会在超级实验站——邢台召开。

“气候变化、水资源和环境是公众最关心也与生活最相关的科学问题。截至目前,我们对这些问题之间的关系了解有限。”李占清的语速很快,急切地向记者阐述着自己的见解。

记者从研讨会上了解到,大气边界层是紧邻地表12公里的大气层,边界层内大气充分混合,富含地面产生的污染物包括气溶胶。气溶胶是悬浮在大气中的如烟尘、沙尘、人为排放等所有微小粒子的总称。气溶胶对大气边界层发展有显著影响,而边界层也制约气溶胶的含量。搞清楚这些机制对了解、控制污染物浓度至关重要。

同时,气溶胶浓度的增加,能够显著改变云的形成和发展及伴随的降水过程,加剧干旱和洪涝双重灾害。可降低地面温度、增强或减弱降雨。

此外,全球天气变得越来越不规律和极端,李占清团队的研究发现,极端天气频发,除了与大气自身变化有关外,还与空气质量恶化有关。

全球变暖成因尚存争议,其中气溶胶是一个不容忽视的问题。一般而言,气溶胶降低地面温度,增加大气湿度。中国近几十年因污染浓度增加,抵消了一部分由于温室气体增加引起的增温效应,未来如果污染排放控制好了,大气变干净了,温度有可能报复性增加。

528日上午,与会专家在邢台市皇寺气象观测站,进行了外场实验考察、观摩。数十种观测仪器各行其是,相互配合,实验人员对现场获得的资料进行了讲解分析。

李占清指出,气溶胶是空气污染的重要组成部分,也是影响地球气候的重要因素。为深入了解气溶胶的形成原因及其对我国天气气候的影响,研究团队在河北省全境开展了飞机观测实验,在邢台地面站开展地面观测。通过强化观测得到的数据,进而得到分析的第一手资料,应对出现的极端天气和全球变暖问题。

“前期我们已经在河北香河、山西忻州等地开展了科学实验,与以往不同的是,这次在邢台气象观测站的实验,首次采用双飞机对云内外以及边界层内外开展观测。”李占清介绍说,“另外,这次观测实验还联合了中国气象局、中国科学院、北京大学等单位,利用各自先进的仪器设备和探测技术,形成了一套完整的大气—气溶胶—云—降水的综合观测系统,是开展气溶胶、云物理、人工影响天气、天气和气候变化研究最完整的观测设施。”

中国工程院院士、世界气象组织东亚季风研究委员会主席丁一汇在实验观摩现场这样评价:“这项实验通过观测取得第一手数据资料,研究了东亚季风区气溶胶与云、降水的相互作用。到目前为止,他们取得的成果是创新性的。未来,我们对降水机理的认识或将从这项实验中得出新的看法。”

“中国在气溶胶方面的研究起步比较晚,李占清教授能积极地把相关研究队伍联系起来,做联合观测,再做学术交流,这将大大推动中国气溶胶研究的发展。”中国科学院院士、前国际大气与气象协会主席吴国雄说。

来源:中国科技网-科技日报  20160606


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