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中国茶杯里的风暴:亚洲大气污染强化太平洋气旋?

近年来,大气污染对大众的日常生活影响逐渐加剧。不远处的高楼总是“犹抱灰霾半遮面”,空气净化器和口罩几乎成了生活必需品,PM2.5则可能成为了国人最熟悉的不带汉字的词语。在日前发表的《自然通讯》上,美国德州农工大学的研究者指出,亚洲的空气污染可能导致冬季西北太平洋海域的中纬度气旋加剧。

德州农工大学的张人一带领的研究团队发现,亚洲的大气污染在过去30年间已对西北太平洋的区域气候造成强烈影响,中纬度气旋的强度也可能因此增加。关注大气污染与气候变化之间的关联可不是茶杯里的风暴(编者注:storm in a teacup指小题大做),研究者强调,在此关头,科学家在制定气候变化政策时,必须考虑亚洲污染问题对全球的影响。

随着工业的迅速发展,东亚地区的空气质量在几年间急剧恶化,经济飞速发展的中国首当其冲——这口“瓷杯”中的很多城市都面临着严峻的空气污染状况。利用高分辨率云层解析模型,研究者确定了悬浮颗粒物的物理效应,并把所得数据耦合到气候模型,用于评估悬浮颗粒物对全球气候的影响。

2013年1月北京爆发的极重度污染事件。图片来源:新华网

“我们主要通过两种方式确定亚洲的污染对中纬度地区气旋的影响。在模式化方面,我们构建了一个递阶模型,用以模拟不同污染物颗粒、云以及气旋间的多尺度动态过程。”文章的第一作者、美国宇航局加州理工学院空气推进实验室的王元向果壳网介绍:“在观测方面,我们则研究了全球的‘再分析’数据库,这个数据库对自1979年起观测的数据进行了大规模的同化整合。”

 “观测分析和敏感度模拟的结果一致表明人为污染能够影响云的形成、降水、风暴强度等因素,最终对北太平洋的区域气候造成严重影响。”王元说。太平洋海域风暴在调节中纬度地区温度梯度、向高纬度地区输送水汽和热量的过程中发挥着重要作用。

亚洲的大气污染情况对云层系统的运作造成了影响。图片来源:US NASA SeaWiFT project

鉴于空气污染可能对全球气候造成影响,研究者呼吁污染物排放量较大的亚洲国家目前应该提高自己的排污标准,并保证为解决污染问题提供充足的财政资源。同时,王元也指出:“在经济全球化的大背景下,我们在考虑谁应为污染排放负责这一问题时,也需要谨慎评估国际贸易系统引起的影响。”

目前, 张人一团队构建的递阶模型,在评估全球范围内大气气溶胶对大尺度对流系统的影响方面发挥着良好的功能。“接下来,我们需要将更广泛的气溶胶效应整合到模型中去,并且更好地考虑来自大气-海洋相互作用的反馈。” 王元透露。他们相信,这种模型化方法最终能帮助科学家更好地对人为气溶胶对区域和全球气候的影响进行定量。大气污染问题牵一发而动全身,要厘清个中始末,还有赖各领域科学家的共同努力。

信息来源:Nature Communications

文章题图:shutterstock友情提供

 

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发布于2014-01-24, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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