封面文章
地理學
封面介紹:中國北方沙漠、沙地是粉塵釋放的重要源區(qū),定量估算這一區(qū)域的粉塵釋放量有助于評估大氣環(huán)境質量及其氣候效應.目前,對中國北方粉塵釋放量的估算主要是基于模型模擬,野外直接觀測數(shù)據(jù)很少.便攜式粉塵觀測儀(PI-SWERL)是一種新型儀器,與風洞實驗原理類似,但簡單輕便、易于操作,能較好地反映微地貌粉塵排放量的差異.南京大學鹿化煜等人應用PISWERL對騰格里沙漠和毛烏素沙地的沙丘、干湖、灌叢沙丘、河流沖積物等典型地表的PM10釋放通量進行觀測,獲得了不同地表的PM10釋放過程及其通量的直接觀測數(shù)據(jù).封面顯示了騰格里沙漠的流動沙丘和沙丘鏈,是該課題組測定粉塵排放的地表類型之一,沙丘高度約10~20 m;中心是經 PI-SWERL測試后形成的沙波紋,高1~2 cm.白色曲線指示PM10濃度隨測試風力的變化,淺藍色曲線為躍移質量.通常,PM10釋放量是摩阻風速的冪次函數(shù),但受到物源不足等限制,部分地表的PM10釋放量隨摩阻風速增加而出現(xiàn)波動.詳見崔夢淳等人文(p1621).
便攜式粉塵觀測儀測定騰格里沙漠和毛烏素沙地PM10釋放通量
崔夢淳,鹿化煜,SWEENEY Mark,等
中國北方沙漠和沙地是亞洲粉塵釋放的重要源區(qū),定量估算這一地區(qū)的粉塵釋放量有助于評估區(qū)域大氣環(huán)境質量及其氣候效應.目前,對中國北方粉塵釋放量的估算主要是基于模擬結果,野外直接觀測數(shù)據(jù)很少.利用一種新型的粉塵釋放觀測儀器——便攜式粉塵觀測儀(PI-SWERL),測量騰格里沙漠和毛烏素沙地若干典型地表(沙丘、干湖、灌叢沙丘、河流沖積物等)的粉塵釋放通量,獲得了不同地表潛在粉塵釋放量的直接觀測數(shù)據(jù).結果表明,不同地表的PM10釋放通量存在較大差異,但均隨摩阻風速的增加而增加.在相同的摩阻風速U*=0.55 m/s條件下,灌叢沙丘的PM10通量最高(0.70~10.23 mg/(m2s)),河流沖積物次之(0.12~4.97 mg/(m2s)),干湖湖底、沙丘等地表的通量較?。ǎ?.5 mg/(m2s)).對比試驗表明,破碎結殼地表釋放的PM10通量是未破碎結殼的幾倍甚至幾十倍;披覆松散沙粒結殼地面的 PM10釋放通量高出未披覆的 1~2個數(shù)量級.對比前人研究結果,PI-SWERL可以較好地反映不同源區(qū)粉塵釋放的差異,對定量評估區(qū)域乃至全球的粉塵釋放量等具有重要意義.
騰格里沙漠;粉塵釋放;便攜式粉塵觀測儀;(PI-SWERL);PM10通量;摩阻風速
來源出版物:科學通報,2015,60(17): 1621-1630聯(lián)系郵箱:鹿化煜,huayulu@nju.edu.cn