《在极端沙尘暴期间造成区域严重烟雾的高海拔和远距离气溶胶运输解释了为什么植树造林不能防止风暴 |空气研究 |美国环保局》

  • 来源专题:大气污染防治
  • 编译者: APC
  • 发布时间:2019-10-11
  • .高海拔沙尘暴可能不受受受沙区造林的影响。据预测,气候变化将引发更多的极端事件,如风暴、热浪、干旱和洪水。沙尘暴在中国北方频繁发生。这些风暴通过降低能见度和诱发心血管和呼吸系统疾病来降低空气质量。为控制沙尘暴,中国政府在干旱地区开展了大规模植树造林工程,但由于对沙尘暴输送的轨迹和高度知之甚少,这一工程的效果仍不确定。特别是,只有在低海拔地区发生沙尘迁移时,植树造林才是有效的。为了验证这一假设,我们分析了2017年5月2日至7日的极端沙尘暴,这场沙尘暴导致了中国北部地区创纪录的沙负荷。为此,我们使用了himawari-8卫星和云气溶胶激光雷达的沙尘rgb合成数据、中分辨率成像光谱仪数据和地面监测数据。采用单粒子拉格朗日综合轨道模型和红外探路卫星观测相结合的方法,对沙尘暴的源区进行了识别。与我们的假设相反,结果表明,沙尘是在中国西北部1.0-6.5公里的高空远距离输送的。这一发现解释了为什么植树造林不能有效地防止这场风暴。结果还揭示了沙尘暴期间pm2.5和pm10的最高颗粒物浓度分别为447.3μg/m3和1842.0μg/m3。这些水平大大超过了中国环境空气质量标准:PM2.5为75μg/m3,PM10为150μg/m3。网址/下载:。https://doi.org/10.1007/s10311-019-00858-0。

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    • 3月底至4月上旬,我国中东部地区接连遭遇沙尘天气,一个名为“世界气象组织亚洲沙尘暴预报区域专业气象中心”的机构也开始为更多人所熟知。那么,类似的沙尘暴预报区域中心在全球还有几家?它们又肩负着怎样的责任?   前世:中国推动建立科研区域中心   本世纪初,亚洲北部地区连续出现比较严重的沙尘暴天气,引起各国科学界、媒体和公众的广泛关注。   2004年9月,在中国气象局举办的沙尘暴国际研讨会后,世界气象组织(WMO)提出,应建立一个基于WMO全球大气观测计划(GAW)和世界天气研究计划(WWRP)框架下的WMO沙尘暴研究计划(SDS RDP);此后,WMO第三届早期预警会议提出,在WMO沙尘暴研究计划的基础上,建立全球沙尘暴预警咨询评估系统,以促进WMO成员间沙尘预报、预警能力的进一步提升。
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    • 编译者:李扬
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    •   今年以来,我国已出现8次沙尘天气过程,从3月开始算是第五次。4月9日以来的沙尘天气过程更是达到沙尘暴级别。   中央气象台4月11日上午11时继续发布沙尘暴蓝色预警,受冷空气大风影响,预计11日午后至12日,18省份有扬沙或浮尘天气。   尽管此次沙尘天气过程达到沙尘暴级别,但仍弱于3月19日至24日的强沙尘暴过程。   中央气象台首席预报员桂海林告诉记者,从沙尘源来看,今年的沙尘天气基本都是蒙古气旋带来的大风导致的。   “实际上在每年的3到5月,都是我国沙尘天气的高发季,这与北方的地表条件以及天气系统的气雾态有密切的联系,在这种季节出现沙尘天气实际上是一个正常现象。”桂海林说:“沙尘在途经我国的时候,我国北方干旱半干旱地区有一个沿途沙尘的补充,所以沙尘源实际上是蒙古国和我国的一个共同作用。”   2018年以来,我国北方平均的沙尘总次数和沙尘暴次数均高于2013年—2017年的均值,表现出小幅上升。这是否意味着我国沙尘进入了新的活跃周期?   桂海林解释,要从更大的一个时间尺度去看待这个问题。“2000年以来,我国大范围的沙尘暴、沙尘次数是呈一个降低或者减少的趋势,但从近年来看,有部分年段沙尘次数是要比同期略偏高,但是实际上沙尘的发生和很多因素有关系。”   “从目前的情况来看,并不意味着我国的沙尘进入了新的活跃周期。”桂海林说:“地表的植被、积雪、气温、降水以及最重要的天气系统的强度都会影响沙尘的发生,所以每年会有一些变化。”   沙尘未来两天将可能再次来袭   今天,随着冷空气的东移南下,沙尘天气继续向南推进。环境监测显示,PM10浓度大值区整体向南部扩散,河南南部、山东南部等地PM10值浓度超过500微克/立方米。   桂海林说,此次的沙尘天气在11日午后会影响到长江以北部分地区,11日夜间至12日逐渐趋于减弱和结束。不过,12日受偏南气流影响,河南、河北区域可能会有一些沙尘回流。   据中央气象台预报,13日至16日,西北地区和华北等地仍多沙尘天气,其中13日夜间至14日,沙尘天气将可能再次影响到京津冀等地。   “从目前的资料来研判的话,13日夜间至14日的扬沙相对较弱,并没有那么强。”桂海林说。   中央气象台提醒,未来一周北方地区多大风沙尘天气,华北、黄淮和东北等地需关注低能见度影响交通出行,做好交通安全疏导和管理;同时关注高浓度沙尘颗粒物对人体呼吸系统造成的健康风险;受大风等因素影响,内蒙古东部、河北北部、北京北部、黑龙江中部、吉林中部、辽宁北部等地森林草原火险气象等级较高,建议各地强化野外火源管理,做好火灾风险隐患点的排查整治。   沙尘并不是需要根治的天气   近些年,我国大力植树造林,荒漠化、沙化土地面积持续缩减,沙区生态环境得到改善,为什么还会出现严重的沙尘天气?   桂海林表示,近年来,我国在生态治理方面取得许多成果,比如“三北”防护林建设、京津冀防沙治沙工程等。通过一些监测来看,我国的防护林对治理沙尘已经起到了很大的作用。   “但是沙尘暴实际上是一个国际化的现象,不仅只在我国有沙源地,包括中亚地区的乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦,还有蒙古国南部的戈壁沙漠,大范围分布的沙源地也需要有效治理沙尘。”桂海林说。   桂海林认为,对于一些本来就降水稀少的气候区,现在防沙治沙采取的科学态度是对这些地区宜沙则沙,主要是防止沙地的扩大化。   “在不利于植被生长的地方,配上这种大风气旋的天气系统,沙尘是必然的一个天气现象,所以说它并不是一个需要根治的天气。”桂海林说。   “发生了跨国际的沙尘现象,并不能否认我国生态防护林的作用。”在桂海林看来,有效治理沙尘,除了我国要采取的措施以外,还必须和周边的一些国家进行合作,共同治理。