第七届青年地学论坛

自然沙尘是全球气溶胶的主要贡献者，在区域和全球气候系统中起着重要作用。在过去的几十年里，研究者们一直在努力改进沙尘模拟方法。空间分辨率对于模拟大气沙尘生命周期及其气候反馈效应都有着重要影响。以往的研究通常使用区域高分辨率模拟提高区域大气沙尘及其气候效应的模拟精度。本研究基于全球变网格大气模式框架，构建和开展了全球变空间分辨率的大气沙尘模拟实验，并利用多源观测数据对模拟结果进行了评估，表明所构建的模式能够较好地反映大气沙尘的沉降速率、地表浓度、气溶胶光学厚度(AOD)等关键特征。由于模式中沙尘粒径分布的描述可能会对模拟结果产生重要影响，本研究采用5种不同的沙尘粒径分布描述方案，研究了它们对全球大气沙尘生命周期及其辐射强迫的影响，在相同的全球沙尘排放量情况下，沙尘粒径分布的描述越精细，模拟的沙尘柱浓度和AOD越小。沙尘数浓度的模拟结果显示，当粒径分辨率提高一倍时，所模拟的沙尘数浓度会增加约60% ~ 70%。粒径大于20μm的沙尘气溶胶对全球沙尘的贡献不显著(约占全球沙尘质量的0.4%)，但在沙源地区可能会产生一定的影响。此外，全球变空间分辨率的模拟也表明，区域高分辨率率和粗分辨率的模拟结果在加密区域存在显著的差异。全球变空间分辨率的模拟能更好地反映区域大气沙尘的精细化分布特征，为进一步利用全球变空间分辨率模式研究区域沙尘的天气和气候效应奠定了基础。

MPAS,沙尘,数值模拟,模式开发