科学家绘制天空中污染的河流

携带尘埃粒子的大气河流

携带尘埃粒子的大气河流在2018年7月从非洲到加勒比海横跨北大西洋。信贷:来自美国宇航局世界观网站的Suomi / NPP卫星图像。气候的动画

大气中有风的大区可以运输污染物,如尘埃或烟尘,距离世界上数千英里,并扰乱成千上万的人。

去年夏天,“戈祖拉”来到加勒比海和美国湾海岸。这种特殊的怪物不是科幻品种,而是,相反,撒哈拉沙漠中的风吹过巨大的尘埃风暴,并带着海洋远离海洋。尘埃风暴是定期发生的现象的极端例子:通过大气中的风吹动,全球灰尘,烟灰和其他空气粒子的运输,统称为气溶胶。结果是形成所谓的气溶胶大气河流。

更好地了解这些粒子如何在全球范围内运输是重要的,因为某些气溶胶可以滋养雨林土壤,帮助或阻碍云层,降低可见性或影响空气质量 - 这会影响人类健康。但是对气溶胶运输的研究往往关注世界各地的单一事件。没有真正的方式在整体,全球化的方式看待他们。

首先,最近在期刊上发表的一项研究地球物理研究字母做到这一点。五种类型的气溶胶对研究人员特别感兴趣:灰尘,两种碳颗粒(烟灰和有机碳),硫酸盐(在火山喷发等事件中发射或燃烧化石燃料)和海盐。作者确定了气溶胶大气河流往往发生的地方,以及每年发生的哥斯拉尘暴的极端事件的频率。为此,他们拍摄了一份计算机程序,他们以前开发用于检测世界各地的大气河流,移动水蒸气并产生降水,并修改它以检测气溶胶大气河流。

从使用大气河流学习水蒸气运动的转变为使用它们研究气溶胶运输是一种启示,因为研究人员只开始使用大气河流的全球检测框架来看看极值的水蒸气的运动大约六年前。大气河流的概念仅为20岁。

“这位科学家的时间让时间识别并利用大气河流作为一个概念,”杜安瓦阿尔斯默,一名研究的共同作者和大气科学家美国宇航局南加州的喷射推进实验室。在马里兰州Greenbelt的Greenbelt的戈斯·戈达德航天飞行中心的气溶胶研究员Arlindo da Silva,直到马里兰州的Greenbelt,才不是在马里兰州Greenbelt,才有大气河概念,直到瓦尔德岛达·席尔瓦谈到了大气河概念。“'我们应该采取我们的算法并将其应用于您的Aerosol数据集,”“Waliser说。

位置,位置,位置

After modifying the atmospheric river algorithm for aerosol atmospheric rivers, the study’s authors applied it to a state-of-the-art reconstruction of Earth’s atmosphere called the Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2) from NASA’s Global Modeling and Assimilation Office. It incorporates datasets from satellites, airborne instruments, and sensors on the ground from 1980 to the present to produce a representation of the structure of Earth’s atmosphere every six hours.

Merra-2使研究人员能够及时回顾,分析1997年至2014年世界各地的气溶胶大气河流的位置和频率。研究作者发现包括撒哈拉,巴塔哥尼亚,亚洲沙漠和纳米比亚在内的地区是大来源dust aerosol atmospheric rivers, while areas like the eastern U.S., the southern Amazon and Africa, and northern India tend to produce ones dominated by soot resulting from wildfires and the burning of fossil fuels.

分析还显示出这些大气河流倾向于在全年稳定的极端事件中移动大量的气溶胶,而不是全年稳定的流。

“我们惊讶地发现,一年的一些重大事件可以在大气中运输40%至100%的气溶胶,”Sudip Chakraborty,一家大气科学家说JPL.和一项研究共同作者。

现在,科学家们有一种方式在全球范围内看待气溶胶大气河流,框架给他们一种研究天空中的这些粒子河流如何影响地球的气候的方法。这包括Aerosols如何与云互动到可能的增压风暴,它们如何捕获或反映大气中的热量,以及ElNiño和LaNiña这样的现象影响大气气溶胶河道和频率。

新方法还使研究人员能够深入了解气溶胶大气河流如何影响世界各地的社区,通过它们对空气质量和可视性的影响以及移动可能影响作物的植物病原体的能力。“当你意识到很多大事发生了很多交通工具时,你知道要专注于那些大事件,”塞尔瓦说。

参考:“将大气河概念扩展到气溶胶:气候和空气质量影响”由Sudip Chakraborty,Bin Guan,Duane E. Waliser,Arlindo da Silva,Sophie Uluatam和Peter Hess,2月2日,3月2日,地球物理研究字母
DOI:10.1029 / 2020G1091827

是第一个评论论“科学家地图天空中污染河流”

发表评论

电子邮件地址是可选的。如果提供的话,您的电子邮件不会发布或共享。