冰冻圈关键地区雪冰化学的时空分布及环境指示意义

摘要

采用雪冰常量化学元素示踪体系,系统分析了冰冻圈关键地区的南极冰盖、北极格陵兰和北极中心地带、以及以青藏高原为中心的高亚洲地区现代降水(表层雪冰)化学的空间分布、季节变化特点.研究表明,两极和高亚洲地区雪冰化学反映了全球或局地大气环境本底:南极现代雪冰化学代表了南半球或全球本底,北极格陵兰地区代表了北半球对流层中部本底,青藏高原海拔5 000 m以上的高海拔地区雪冰化学则代表中纬度地区对流层中上部本底.其中,离子浓度在两极冰盖和喜马拉雅山高海拔地区接近,而在青藏高原北部高海拔地区则高得多.三个地区雪冰化学的季节分布特点是:在南极冰盖,海盐气溶胶的"丰"季形成雪层化学峰值,在北极,冬春季污染物(所谓"北极霾")和漂尘形成季节峰值,在高亚洲,主要是春季降尘形成明显污化层.青藏高原上大风季节与干季重叠,静风季节与湿季重叠,决定了干湿沉积过程具有明显季节转换.总之,主要阴、阳离子在南、北极和高亚洲雪层中的时空分布揭示了大气气溶胶的源区和传输,其形成过程与大尺度大气环流、季风和局地尘暴等事件密切相关.