我國西北干旱區(qū)深居內(nèi)陸，降水稀少，氣候干旱，沙塵暴頻發(fā)，是全球最干旱的區(qū)域之一。然而，大量觀測數(shù)據(jù)顯示，自20世紀(jì)80年代以來，西北干旱區(qū)氣候呈現(xiàn)暖濕化趨勢，同時東亞地區(qū)沙塵暴頻率顯著下降（圖1）。這一現(xiàn)象的成因始終是科學(xué)界爭論的焦點。最近，中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所氣候變化集成-模擬-同化-預(yù)測團(tuán)隊（CLIMAP）解小寧研究員等揭示了東亞沙塵活動減弱與亞洲季風(fēng)區(qū)（包括南亞污染區(qū)及中國東部污染區(qū)）人為氣溶膠排放增加之間的潛在聯(lián)系。
研究團(tuán)隊通過一系列區(qū)域人為氣溶膠排放擾動的理想化數(shù)值試驗，深入探討了亞洲硫酸鹽氣溶膠增加對東亞沙塵活動的影響及其潛在的物理機(jī)制。研究結(jié)果表明，亞洲季風(fēng)區(qū)人為排放的硫酸鹽氣溶膠顯著抑制了內(nèi)陸干旱區(qū)的沙塵活動。這些人為排放的氣溶膠導(dǎo)致亞洲西風(fēng)急流向南移動，進(jìn)而引起西北干旱區(qū)的降水增加和地表風(fēng)速減弱，從而抑制了區(qū)域沙塵的排放。此外，沙塵氣溶膠粒子可有效地作為混合相云中的冰核，通過與冰云的相互作用，進(jìn)一步加劇東亞沙塵活動的減弱趨勢，形成了一種“沙塵-干旱正反饋效應(yīng)”。該研究進(jìn)一步指出，人為排放氣溶膠是近幾十年東亞沙塵活動減弱的重要驅(qū)動因素之一；未來東亞地區(qū)沙塵活動的變化將很大程度上取決于全球溫室氣體和亞洲人為氣溶膠的排放情景（圖2）。這項研究不僅揭示了污染區(qū)人為排放氣溶膠對東亞沙塵活動的重要影響，還為預(yù)測未來該地區(qū)沙塵活動的變化趨勢提供了堅實的科學(xué)依據(jù)。
相關(guān)成果已發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《Communications Earth & Environment》和《Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology》上，并得到了國家重點研發(fā)計劃、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項及國家自然科學(xué)基金等項目的支持。
Xie, X.*, Myhre, G., Che, H., Wu, F., Guo, J., Shi, Z., Li, X., Liu, X., and Liu. Y.* 2025: Anthropogenic sulfate-climate interactions suppress dust activity over East Asia. Communications?Earth?&?Environment, 6, 159. https://doi.org/10.1038/s43247-025-02147-x .
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Guo, J., Xie, X.*, Sun, H., Wang, A., Shi, Z., Li, X., 2025: Tibetan Plateau uplift intensified aridity in inland Asia: The role of the dust-ice cloud interaction feedback mechanism. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 666, 112830. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.112830.
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圖1, 東亞地區(qū)沙塵活動及亞洲季風(fēng)區(qū)人為硫酸鹽氣溶膠AOD的變化趨勢
圖2, CMIP6多模式集成結(jié)果揭示的東亞沙塵排放通量歷史歸因及未來變化趨勢
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