东亚强沙尘暴长距离输送的数值模拟个例研究

摘要

东亚沙尘暴不同于世界上其它地区沙尘暴至少有三点:1)东亚沙源纬度高.2)东亚沙尘暴的起沙和输送主要受中纬度天气系统控制.3)东亚沙漠及其周边地区的海拔高度较高.早在十年前本文第一作者就基于这三点提出过一个关于起沙机制的模型.但在利用该起沙机制的模型在沙尘暴个例的模拟中，发现最突出的两个基本问题是:负值(MV)问题和源地不确定性(SU)问题.这两个问题，过去专家们的做法是人为加入一些数学上合理的假定来缓解此问题.但这两者都使模拟结果在很大程度上影响沙尘暴的预报效果，所以一直是长距离输送模式里悬而未决的问题.MV问题在第一作者主持研制的，用于WMO/IAEA环境紧急响应行动的有害物长距离模式LMTTP-2的模拟结果中亦存在，并利用日本气象厅气象研究所(MRI)的有害物全球痕迹输送模式(GTTM)对美国2603个化工厂二氧化硫的长距离输送的研究中，使用了基于非连续性而设计的点对点对应(PTPR)平流方案后，得到了较为满意的模拟结果，个例分析研究表明:有望使东亚沙尘暴长距离输送数值模拟研究在这两个问题上得到基本解决.