科学考察
  当前位置:首页 > 科学传播 > 科学考察 > 走进珠穆朗玛
大气物理与大气化学
2011-06-26      

海拔导致该地区与自由对流层大气最为接近,使得该地区成为地面大气与自由大气间物质能量交换的理想区域。强烈的地面一对流层大气间的物质交换使得该地区成为监测北半球大气环境的最佳地点。喜马拉雅山脉山体也是北半球地表与对流层大气物质交换的重要通道。平均海拔6000-7000米的山体通过山谷风等多种大气环流系统将青藏高原地面的大气与其上空的自由大气相联系对污染物质的交换有重要的作用。因此研究珠峰地区的局地环流系统对正确认识喜马拉雅山体在污染物分布、交换、迁移中的作用有非常重要的理论意义。

随着人口不断增加,工业迅速发展,地球环境遭受一定的破坏,大气中温室气体急剧增加,各种气溶胶含量不断增大。温室气体的增加已成为导致全球气候变化的主要原因。青藏高原及其周边的高亚洲地区为全球气候环境变化敏感区,喜马拉雅山脉复杂的地形和强烈的太阳辐射形成了该地区独特的大气环流系统以及气候和环境特征。同时,由于大气环流的作用,该地区的温室气体及大气气溶胶含量也在不断地发生变化。此外,这一特殊的地理单元对于全球碳循环的贡献及响应如何,目前我们知之甚少,是全球相关科学家关注的焦点。在青藏高原高海拔地区开展大气温室气体本底监测无疑具有重要的意义。

近年来,大气中碳黑气溶胶备受关注,主要是由于其具有重要的气候、环境及生理学负面效应。碳黑是大气颗粒物中吸收太阳辐射的主要成分,因此具有直接的辐射效应。近地层大气碳黑气溶胶可以将直接吸收到的太阳辐射能量,通过加热周围的空气而转化为空气分子的内能,增加地一气系统对太阳辐射能量的吸收,从而对大气起增温作用。由于碳黑气溶胶与硫酸盐气溶胶的排放具有同源性,而且在大气中以混合方式存在,通常在气溶胶的辐射强迫作用研究中同时考虑这两种气溶胶。碳黑气溶胶与硫酸盐气溶胶有外部混合和内部混合两种方式:当以外部混合方式存在时,两者的辐射强迫作用相反,并相互抵销;如以内部混合方式存在,两者物理化学形态相互影响,光学性质变得更为复杂,并使得碳黑气溶胶的光学吸收作用得到加强,从而在更大程度上削弱硫酸盐气溶胶的负辐射强迫作用。青藏高原发育有大量的冰川I,又位于人类活动的地理中心,那么,对冰芯及表层雪样中碳黑提取分析及大气的同步观测,对碳黑与气候变化的关系研究无疑具有积极的作用。

由于珠峰地区在中国、东亚乃至全球气候环境变化中的重要作用,所以我国科学工作者在过去的几十年中做了大量的工作。先后于1959-1960年、1966-1968年、1975年在珠峰北坡进行气象科学考察。其观测 内容包括:温、压、湿、风、降水、太阳辐射及云等常规观测项目,并且取得了大量的研究成果。20世纪80年代以来中科院大气物理所及北京大学等单位的科技工作者对珠峰地区的大气踹流、边界层结构特征及温室气体等进行了长达十多年的观测实验研究。

由于珠峰地区交通和工作条件的恶劣,对大气物理及大气化学等观测研究总的说来时间较短观测项目也不全。使得其研究成果受到一定的限制。20世纪90年代意大利科学家在珠峰南坡启动"金字塔"计划,已经进行了近十年的大气和环境过程监测研究。由于珠峰南北坡存在巨大的地理和环境特征差异,在珠峰北坡进行大气和环境过程观测可以与"金字塔"计划进行对比研究,从而进一步认识珠峰地区在全球气候等变化中的作用。因此,在珠峰地区进行大气与地表过程及温室气体和大气气溶胶含量综合观测研究,对于全面准确地认识青藏高原在全球变化中的作用及其对全球变化的响应具有重要科学意义,同时也可以促进人们正确认识该地区的气候和天气灾害,提高气候和天气预报水平,为区域可持续发展做出贡献。

 
版权所有:中国科学院青藏高原研究所 Copyright © 2003-
通讯地址:北京市朝阳区林萃路16号院3号楼 邮政编码:100101
京ICP备05002818-1号 京公网安备110402500031号