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王勇在Journal of Arid Land发表基于模型模拟的中国北方二连浩特-怀来样带PM10粉尘释放研究成果

来源: 生态研究中心 发布时间: 2025/7/8 16:56:56 查看:

地表粉尘作为大气气溶胶的重要物质来源,可以通过改变大气辐射平衡影响全球气候环境,也能通过影响全球水循环以及碳、氮循环对全球气候变化产生影响。此外,陆地粉尘沉入深海会对海洋生物和地球化学过程产生影响,并且强烈的地表粉尘释放会带走大量的土壤营养物质,造成土壤贫瘠。同时粉尘物质的释放,会造成空气质量下降,危害人类健康。因此地表粉尘释放对人们的生活环境、身体健康以及社会发展具有重要影响。

本研究以中国北方跨越干旱、半干旱及半湿润区的二连浩特-怀来样带为研究区,利用CLM4.5模型模拟研究区地表粉尘释放,探究不同区域粉尘释放时空分布,量化人为干扰对地表粉尘释放的影响。研究结果表明:干旱区草地、浑善达克沙地、半干旱区草地、半干旱农牧交错区、亚湿润干旱农牧交错区和半湿润农牧交错区的年平均粉尘释放通量分别为4.410.713.641.940.240.14 t/hm2,且这些区域的粉尘释放主要集中在4 ~ 5月。受人类干扰活动影响,主要粉尘源区的地表粉尘释放是其背景区的1.66 ~ 3.89倍;经计算,受人为干扰影响的地表粉尘释放占研究区总粉尘释放量的58%。此外,模型模拟结果与野外观测结果对比分析表明,模拟和观测的粉尘释放通量较为接近,不同月份的差异在0.01 ~ 0.21 t/hm2之间,表明CLM4.5模型具有较高的精度。

该研究成果近期发表在Journal of Arid Land上,第一作者为王勇博士,通讯作者为严平教授,还有来自北京师范大学、湖北师范大学、河南地理研究所的合作研究人员。

该研究成果得到国家重点研发计划(2016YFA0601901)、河南省科技研发计划联合基金项目(225200810047)、河南省科学院基本科研项目(240601083)的支持。

论文信息:Wang Y, Yan P, Wu W, et al. 2025. PM10 dust emission in the Erenhot-Huailai zone of northern China based on model simulation, Journal of Arid Land.

论文链接:https://doi:10.1007/s40333-025-0006-0.


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Fig. 1. Regional division and distribution of background areas


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Fig. 2. Annual PM10 dust emission flux in study area based on model simulation (2017-2020)


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Fig. 3. Average PM10 dust emission flux for different seasons in the study area based on model simulation (2017-2020)


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Fig. 4. Average monthly PM10 dust emission flux in the study area based on model simulation (2017-2020)



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Fig. 5. Relationship of PM10 dust emission fluxes between different areas and their background areas based on model simulation (2017-2020)



撰稿:王勇

初审:任杰

复审:杜军

终审:鲁鹏