752 / 2026-03-25 17:31:30

气候变化对东亚极端沙尘影响的模拟研究

沙尘,气候变化,数值模拟,东亚

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.2 大气污染-天气气候相互作用

近年来，东亚地区极端沙尘事件频发，对区域生态环境、公众健康和社会经济发展造成显著影响。为定量评估气候变化对典型极端沙尘事件的影响，本研究基于“storyline”方法，利用区域化学-气象耦合模型WRF-Chem，模拟了2021年3月14–18日影响华北地区的一次强沙尘过程。模拟结果与卫星反演数据对比显示，WRF-Chem较好地再现了华北地区气溶胶光学厚度（AOD）的空间分布特征，模拟得到的地面PM₁₀质量浓度也与站点观测数据高度一致。通过设计并运行剔除1980年以来区域气候变化信号的敏感性试验，研究发现，气候变化导致研究区域及其主要下游影响区的沙尘AOD分别增加+0.15±0.15和+0.17±0.08。相较于去除长期气候变化趋势后的模拟结果（去趋势集合平均），上述增幅分别达12.5%±15.0%和43.6%±31.2%。机制分析表明，该增加主要源于1980年以来区域气候变化导致的地表温度升高和近地面风速增大，从而增强了蒙古国南部及中国内蒙古西部地区的沙尘排放强度，并影响了有利于沙尘输送的大气环流条件。本研究分析了区域气候变化对东亚极端沙尘事件发生频率和强度的综合影响机制，可为东亚地区沙尘天气的预报预警提供科学依据。