美国极端暴雪天气与中印空气污染有关?

来源:NASA中文 | 发布: | 发布时间:2015-03-15,星期日 | 阅读:2,128

上图是NASA今日发布的美国东部卫星图片[1],2月27日由Aqua卫星拍摄,照片显示尽管快要进入三月,美国东部许多城市仍被严寒,雪灾困扰,五大湖总体上冰雪覆盖率达到84.1%,多地刷新了当地低温记录,许多科学家认为是全球气候变化所导致。

2015年1月26日,NASA地球科学新闻团队(Earth Science News Team)发表了一篇文章《污染改变下游云层和气候》[2]。讲述了NASA喷气推进实验室(JPL)的科学家正在研究另一个雪灾成因,那就是中国和印度大规模的空气污染。

NASA喷气推进实验室的研究员发现亚洲的空气污染正在改变全球的天气和气候。不只是中国和印度的居民受到空气的污染,被污染的的空气会影响到很远的地方,它们漂过太平洋,与太平洋上空的风暴相遇融合,不仅加剧了美国西海岸的空气质量问题。而且加强了风暴的强度。

在 过去的三十年里,伴随着亚洲经济的繁荣,太平洋地区的云层也变得更厚,西北太平洋风暴强度增加了10%。喷气推进实验室研究员 Jonathan Jiang 和他的博士后Yuan Wang建立了一个模型,发现来自中国的空气污染会影响北太平洋上空云层的形成,经常会加强温带气旋,从而加强了美国冬季和春季的大雪和严寒。

这 是如何发生的呢?主要来自亚洲空气污染中的气溶胶,气溶胶是指固体或液体微粒稳定地悬浮于气体介质中形成的分散体系,无论人为或自然产生的气溶胶,都会成 为增加云层的厚度,如果天气暖和的话,这样很好,阳光照射到云层再反射到太空,会减少阳光照射地表,我们在云层底下会感到特别凉爽。[3]

但 这样的好事不常发生,如果空气中的水蒸气很少,也就是说空气很干燥,气溶胶不足以形成云层。不同类型的气溶胶会有不同的影响,而相同类型的气溶胶的多少和 高度不同,影响的作用也不相同。烟尘或黑炭颗粒在一定高度会形成雾霾;在其他的海拔,烟尘或黑炭颗粒会使云层更厚更高,产生雷暴或雹暴。由于存在着诸多的 可能性,气溶胶是未来气候的预测的一个重大不确定性因素。

我们来看一段取自Terra 和 Aqua卫星中分辨率成像光谱仪(MODIS)上视频,描述了2006年9月1日至2007年4月10日期间,全球气溶胶的排放和传输过程,也就是亚洲和其他大陆产生的污染物相互融合并扩散到全球的过程。

不 同颜色代表了大气中的不同颗粒,蓝色的是海盐颗粒,绿色的是燃烧产生烟雾,主要来自自然界的火灾,橙红色的是来自沙漠的尘埃颗粒,白色是化石燃料或火山活 动排放的硫化物[4]。在视频中可见,南美洲和非洲南部的火灾很多,北美和欧洲排放的烟雾朝东飘去,来自撒哈拉沙漠的沙尘大面积向大西洋上空飘去,当视频 进入到亚洲部分,中印上空的白色烟雾朝着太平洋方向飘去,与太平洋上空的风暴混合在一起,可能影响了美国的气候。

Yuan Wang认为2013年美国东部经历了寒冷的冬天,可能与强温带气旋有关。尽管他们的研究分析才刚刚起步,但空气中气溶胶排放的增加会影响全球气候的变化。他们正在做一项新的实验,研究亚洲排放的污染空气是如何影响到北美。

参考文章:

[1]:Snow across the eastern United States http://modis.gsfc.nasa.gov/gallery/individual.php?db_date=2015-03-11

[2]:Global is the new local: Pollution changes clouds, climate downstream http://climate.nasa.gov/news/2218/

[3]:Aerosols: Tiny Particles, Big Impact http://earthobservatory.nasa.gov/Features/Aerosols

[4]:Simulating the Transport of Aerosols with GEOS-5 http://gmao.gsfc.nasa.gov/research/aerosol/modeling/nr1_movie/



 

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