论文概要:青藏高原是全球最高最大的高原,对区域乃至全球天气和气候有着重要影响。夏季高原强烈的热力作用使得其对流活动旺盛,包括青藏高原在内的亚洲季风区成为对流层污染物进入平流层的重要途径。而对于清洁的青藏高原上污染物的来源则成为当前研究的热点问题。本研究利用TRMM卫星观测资料和Hysplit轨迹模式,对南亚地区强雷暴活动影响青藏高原大气成分的可能路径进行了深入研究。结果表明,受青藏高原大地形和南亚夏季风的共同影响,青藏高原南麓尤其是南亚西北部成为全球对流最强烈并伴有活跃闪电的区域之一,而该雷暴活动密集区域与南亚地区重污染区域高度重合。二者相结合,强烈的对流系统能够将边界层污染物垂直、快速的输送至雷暴云顶,最终在副热带西风急流以及亚洲夏季风反气旋环流的影响下,进入并影响青藏高原对流层和下平流层的大气成分。该研究首次厘清了南亚西北部地区雷暴驱动的输送机制影响青藏高原乃至平流层大气成分的主要路径,研究结果为更好地认识南亚污染物进入青藏高原乃至平流层提供了重要的理论依据,对保护青藏高原并应对气候变化具有重要意义。
南亚地区夏季风前(3-5月)和夏季风期间(6-9月)雷暴的分布
南亚地区1998-2013年近地面层臭氧(a)和气溶胶光学厚度(AOD,b)的密度和流场的分布特征
核心PI
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1、国家自然科学基金面上项目,亚洲季风区大气含水量对强雷暴垂直结构的影响及其对全球变暖的响应,2023-2026,主持;
2、国家自然科学基金重点项目,北半球平流层-对流层化学-动力-地表过程耦合对中高纬度极端天气气候事件的影响研究,2022-2026,参与;
3、第二次青藏高原科考项目——大气成分垂直结构及其气候影响(课题),2019-2024,参与;
4、国家自然科学基金青年项目,亚洲季风区的强雷暴特征及其对夏季风的响应研究,2017-2019,主持;
文章信息:
上述研究成果发表于国际期刊《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》上。兰州大学大气科学学院硕士研究生李晓彤为该论文第一作者,吴学珂副教授为文章通讯作者。该研究得到国家自然科学基金((42275068)、第二次青藏高原科学考察与研究计划(STEP, 2019QZKK0604 )的联合资助。
论文信息:
https://doi.org/10.1029/ 2024JD043195
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