顆粒在線(xiàn)訊：大氣氣溶膠重要組成部分的沙塵氣溶膠在傳輸過(guò)程中通過(guò)多種物理過(guò)程對(duì)下游的季風(fēng)氣候產(chǎn)生顯著影響。沙塵氣溶膠直接輻射效應(yīng)通過(guò)吸收和散射太陽(yáng)短波輻射改變局地能量平衡，從而通過(guò)“快過(guò)程”影響局地?zé)釥顩r及大氣環(huán)流。遠(yuǎn)距離傳輸?shù)胶Ｑ笊峡盏纳硥m氣溶膠通過(guò)引起海表能量和海溫變化的“慢過(guò)程”進(jìn)一步影響氣候。北非沙漠及東亞沙漠分別作為低緯度沙漠和中緯度沙漠的代表（圖1），源區(qū)內(nèi)沙塵氣溶膠通過(guò)大氣環(huán)流被輸送至下游海域，影響海-氣能量平衡進(jìn)而改變海表溫度和局地環(huán)流。目前，這兩種過(guò)程對(duì)不同季風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)制作用尚不完全清楚。 

　　近日，中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所博士研究生王安琪及其導(dǎo)師利用耦合沙塵循環(huán)過(guò)程的全球氣候模式（CAM4-BAM），運(yùn)用海氣耦合及非耦合模擬試驗(yàn)的研究表明，西非夏季風(fēng)、東亞夏季風(fēng)和南亞夏季風(fēng)對(duì)沙塵氣溶膠響應(yīng)物理過(guò)程不完全相同，它們不僅快速地響應(yīng)沙塵氣溶膠直接輻射效應(yīng)，且與沙塵氣溶膠引起的海溫反饋這一慢過(guò)程密切相關(guān)。北非沙塵氣溶膠直接輻射效應(yīng)增強(qiáng)西非夏季風(fēng)，而東亞沙塵氣溶膠直接輻射效應(yīng)減弱東亞夏季風(fēng)。降水對(duì)北非及東亞沙塵氣溶膠直接輻射效應(yīng)的快響應(yīng)、慢響應(yīng)及其之和如圖2所示。二者不同的氣候效應(yīng)源于沙塵引起的海表降溫與季風(fēng)區(qū)相對(duì)位置的差異。西亞沙塵氣溶膠直接輻射效應(yīng)在季風(fēng)前期加強(qiáng)南亞夏季風(fēng)而在季風(fēng)后期使其減弱，造成南亞夏季風(fēng)的不同階段氣候效應(yīng)的差異主要來(lái)源于沙塵氣溶膠直接輻射效應(yīng)的快響應(yīng)和慢響應(yīng)強(qiáng)度的相對(duì)貢獻(xiàn)。該研究揭示了內(nèi)陸排放的沙塵氣溶膠通過(guò)改變下游區(qū)海溫進(jìn)而調(diào)制季風(fēng)系統(tǒng)的物理機(jī)制。

　　相關(guān)研究成果分別在線(xiàn)發(fā)表在Journal of Geophysical Research: Atmospheres和Frontiers in Environmental Science上。研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)（A類(lèi)、B類(lèi)）的支持。 

圖1.沙塵氣溶膠排放通量（單位：10-8 kg m-2 s-1）。虛線(xiàn)框代表北非沙漠（NAD）及東亞沙漠（EAD）

圖2.季風(fēng)降水對(duì)北非及東亞沙塵氣溶膠直接輻射效應(yīng)的快響應(yīng)（a、d），慢響應(yīng)（c、f）及總響應(yīng)（快響應(yīng)+慢響應(yīng)）（b、e）