东亚地区沙尘循环的卫星定量遥感评估

基本信息
批准号:41775022
项目类别:面上项目
资助金额:68.00
负责人:王天河
学科分类:
依托单位:兰州大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:周天,茹建波,李晨蕊,华雯丽,韩颖,陈怡璇
关键词:
沉降通量传输路径沙尘循环东亚地区卫星遥感
结项摘要

Trans-Pacific transportation of East Asian dust aerosols is the largest scale of the dust transmission process on Earth. It produces very important effect on global environment, ecosystem, weather systems, and climate. Therefore, deep understanding of dust cycle associated with them over East Asian area has essential scientific significance in global climate change study with the core of coupling ocean-land-atmosphere process. In this project, A-Train satellite products, meteorological station records, ground-based observation, reanalysis data, and HYSPLIT trajectory model will be integrated into the composite analysis of dust transportation pathways over East Asia. The main pathways will be extracted under different atmospheric circulation backgrounds. The advantage of lidar-based active remote sensing will be used to effectively distinguish dust and background aerosols and furtherly derive the dust optical property parameters which are required in satellite-based estimation of the dust flux. A new satellite-based retrieval algorithm will be built and applied to derive the dust fluxes of emission, transportation and deposition over East Asia. We will come to a better understanding of East Asia dust cycle by comparing and analyzing the difference of dust emission, transportation and deposition fluxes on different transportation pathways. The implementation of this project will entirely obtain the satellite-based East Asian dust fluxes of emission, transportation and deposition process, which can provide important observation basis for improving the prediction accuracy of the model.

东亚地区沙尘气溶胶的跨太平洋输送是地球上最大尺度的沙尘传播过程,对地球环境、生态、天气和气候产生了深远影响。深刻理解与之关联的沙尘循环过程,对于目前以海-陆-气耦合为核心的全球气候变化研究具有重要意义。本项目拟利用A-Train卫星集群主动探测和被动遥感相补充的探测优势,辅以地基遥感探测、气象台站和再分析资料,结合HYSPLIT轨迹模拟分析,厘清不同环流背景下东亚沙尘的主要传输路径;有效区分沙尘与背景气溶胶,反演沙尘通量遥感评估所需的东亚沙尘气溶胶光学特性参数;构建适用于东亚地区沙尘排放、输送及沉降通量评估的卫星遥感反演算法,进而量化东亚沙尘的排放、输送和沉降通量;通过对比分析不同传输路径上沙尘排放、输送和沉降通量的差异,加深对东亚地区沙尘循环的理解。本项目的实施,将在厘清东亚沙尘主要传输路径的基础上,全面获取东亚沙尘排放、输送和沉降的卫星遥感资料,为提高模式预测精度提供重要的观测依据。

项目摘要

全面理解亚洲沙尘循环过程,有助于评估其对大气环境、人类健康、生态系统、陆地和海洋生物地球化学循环、区域及全球气候变化的深远影响。本项目结合多源观测及再分析数据,发展了亚洲沙尘质量浓度及传输通量的星载激光雷达反演算法,建成了亚洲沙尘循环卫星遥感资料集,进而从传输路径、传输通量、沙尘收支、气候影响等多个维度全面定量剖析了亚洲沙尘循环过程。主要代表性成果包括:(1)发现吸光性气溶胶(沙尘、污染沙尘、烟尘)是亚洲地区的主导气溶胶类型,这与北半球沙尘传输带及人类活动息息相关;(2)西风急流的中断以及高空槽的维持和发展,能将南亚沙尘及污染物传输至青藏高原,进而影响高原的水文循环及天气气候;(3)青藏高原及周边地区沙尘气溶胶强迫的辐射加热,能够显著影响大气热力结构,进而对高原冰雪消融产生重要影响;(4)因青藏高原及周边地形的影响,亚洲沙尘被分裂为南北两条自西向东的远距离传输路径,导致不同沙漠源向下游的最强传输高度、传输路径、以及沙尘传输贡献均存在显著差异;(5)从卫星遥感角度,第一次用观测资料证实了戈壁沙漠沙尘气溶胶对我国下游的传输贡献,显著高于塔克拉玛干沙漠;(6)远距离输送的亚洲沙尘在我国华北地区的沉积显著大于华南地区,在黄海等毗邻海域的沉积显著大于日本海和西北太平洋。项目共发表论文10篇,其中SCI期刊论文6篇,CSCD论文4篇。其中沙尘循环激光雷达反演算法发表在工程遥感类顶级期刊Remote Sensing of Environment上;南亚沙尘向青藏高原传输机理的工作发表在环境类顶级期刊Science of the Total Environment上,并被作为研究亮点推介。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
2

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
3

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

DOI:10.11834/jrs.20209060
发表时间:2020
4

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

DOI:
发表时间:2016
5

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

DOI:10.3785/j.issn.1008-973x.2022.05.013
发表时间:2022

王天河的其他基金

相似国自然基金

1

基于卫星遥感多源融合的东亚沙尘气溶胶排放模拟研究

批准号:41905121
批准年份:2019
负责人:安林昌
学科分类:D0506
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
2

青藏高原卫星臭氧遥感产品精度定量评估

批准号:41675031
批准年份:2016
负责人:黄富祥
学科分类:D0509
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
3

卫星遥感定量评估中国燃煤电厂污染物排放

批准号:41275026
批准年份:2012
负责人:张强
学科分类:D0509
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
4

土地利用变化对东亚地区沙尘气溶胶循环影响的模拟研究

批准号:41505131
批准年份:2015
负责人:吴成来
学科分类:D0502
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目