每周科技串講丨沙塵對(duì)干旱氣候影響幾何

與東部?jī)?yōu)越的科研條件和外部環(huán)境相比，西北地區(qū)差距甚遠(yuǎn)。但從事大氣科學(xué)研究多年的蘭州大學(xué)教授黃建平意識(shí)到，這里有著獨(dú)特的科研優(yōu)勢(shì)。黃建平認(rèn)為，甘肅地處中國(guó)干旱半干旱區(qū)的典型位置，是研究氣候變化的天然試驗(yàn)場(chǎng)，如果能夠配備先進(jìn)的儀器設(shè)備和觀測(cè)條件，就一定可以取得優(yōu)秀的研究成果。

2013年，蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)黃建平教授課題組完成的“沙塵對(duì)我國(guó)西北干旱氣候影響機(jī)理的研究”項(xiàng)目榮獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目是對(duì)我國(guó)西北地區(qū)半干旱氣候變化觀測(cè)研究的集體成果。項(xiàng)目組依托建立在半干旱區(qū)的綜合氣候與環(huán)境觀測(cè)平臺(tái)開(kāi)展了地表能量平衡及陸－氣相互作用的長(zhǎng)期、連續(xù)觀測(cè)。結(jié)合地基綜合觀測(cè)和衛(wèi)星遙感獲得的第一手實(shí)測(cè)資料對(duì)我國(guó)半干旱區(qū)氣候變化的物理過(guò)程和機(jī)制以及氣溶膠對(duì)半干旱氣候和區(qū)域內(nèi)水分循環(huán)的影響等科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。

該項(xiàng)目利用西北半干旱地區(qū)多年連續(xù)的觀測(cè)資料，深入刻畫了我國(guó)西北黃土高原半干旱區(qū)地表能量平衡及陸－氣相互作用的基本特征,揭示了云對(duì)半干旱草地 CO2 通量吸收的影響。研究建立了一個(gè)適合我國(guó)沙塵天氣特征的沙塵指數(shù)，揭示了黃土高原半干旱區(qū)氣溶膠光學(xué)和微物理特性的季節(jié)變化特征；同時(shí)發(fā)展了激光雷達(dá)反演氣溶膠光學(xué)特性的有效算法，并提出了針對(duì)沙塵氣溶膠和云光學(xué)特性同時(shí)反演的方案，揭示了沙塵氣溶膠輸送過(guò)程中光學(xué)特性的變化特征，為準(zhǔn)確評(píng)估沙塵氣溶膠間接輻射效應(yīng)提供重要的理論依據(jù)。

中國(guó)西北地區(qū)水資源短缺、生態(tài)環(huán)境脆弱，不僅是典型的資源性缺水地區(qū)，也是對(duì)全球氣候變化響應(yīng)最敏感的地區(qū)之一。一直以來(lái)，開(kāi)展該地區(qū)的氣溶膠對(duì)水分循環(huán)及其與氣候反饋?zhàn)饔玫挠^測(cè)研究對(duì)于理解全球的生態(tài)環(huán)境和氣候變化的區(qū)域響應(yīng)具有重要科學(xué)意義。

文：科技導(dǎo)報(bào)社副編審、清華大學(xué)博士 祝葉華

審稿：中國(guó)科普研究所副研究員 鄒貞

中國(guó)科協(xié)科普部

新華網(wǎng)

聯(lián)合出品