Factors controlling the spatial and temporal variability of dust emissions     

John A. Gillies William G. Nickling Vicken Etyemezian James King Mark Sweeney 《中国地球化学学报》2006,25(B08):219-220

New field measurement techniques are allowing researchers to better understand how surficial properties affect the temporal and spatial variability of dust emissions. In this paper we review the current understanding of the dust emission process and present new field measurements that examine how three surface properties： roughness, crust strength, and temporal changes of surface properties affect dust emissions. These data were collected using three unique measurement systems developed by our team. Roughness exerts considerable control on the entrainment threshold and emissions of dust from a surface. We have carried out a series of experiments designed to quantify roughness effects on aeolian sediment entrainment and transport in a shear stress partitioning framework. Our results show that the model of Raupach et al. （1993） provides very good agreement with available data to predict the amount of shearing stress on the intervening surface among roughness elements, relatively independent of their size and distribution. However, element size affects the aeolian sediment transport process beyond that attributable only to the reduction of surface shear stress caused by the roughness. Additional interactions of the elements with the saltation cloud appear to reduce the transport efficiency and potentially dust emissions as well. The effect of crust strength on dust emissions was assessed using a newly-developed pin penetrometer, which can measure crust strength in-situ. Previous researchers suggested that variation in crust strength even within a small area could lead to considerable spatial variability in dust emissions. Our measurements showed that crust strength is highly variable over a scale of centimeters. This variability may help to explain some of the observed scatter in field measurements of dust emissions for what appear to be homogeneous surfaces. Variability of dust emissions in time and space was also evaluated using a new instrument, the Portable In-Situ Wind Erosion Lab （PI-SWERL） developed to measure dust emissions from soil surfaces.  相似文献   

冈底斯地区林子宗群火山岩岩石地球化学特征及地球动力学意义   总被引：11，自引：2，他引：11       下载免费PDF全文

贾建称温长顺  王根厚高春光 杨国东 《中国地质》2005,32(3):396-404

错卧莫-惩香错火山-沉积盆地位于西藏冈底斯陆块中部南缘。盆地内火山-沉积地层称古新世-渐新世林子宗群，岩石地球化学数据分析表明：这套火山岩系属钙碱性系列，轻稀土富集，不同程度表现出负Eu、负Ce、负Nb异常。微量元素K、Rb、Th、Ce富集，Sr、Ba，尤其是Nb、P、Ti亏损。初步认为这套火山-沉积岩系形成于俯冲造弧的构造背景中，是来自于俯冲带的地幔源区基性分异岩浆与陆壳重熔的酸性岩浆在不同的时间段内，按不同的比例混合形成的。同时，俯冲板块上深海沉积物与基性岩浆混合作用也是不容忽视的因素。在综合分析基础上，笔者认为印度板块与欧亚板块的碰撞启动时间在45Ma以后。  相似文献   

亚洲沙尘暴的遥感监测方法研究 --以中国-日本合作研究区为例   总被引：4，自引：0，他引：4  

刘志丽  马建文  张国平  周自江 《武汉大学学报(信息科学版)》2005,30(8):708-711,F0003

介绍了亚洲沙尘暴遥感监测的一些新方法,并对监测结果与数据进行了综合分析,这些结果能够为GCM全球尺度沙尘模型提供参数和验证数据。本次研究结果为亚洲沙尘暴的中长期预测/预警系统提供了新的遥感技术方法。  相似文献   

东亚冬季风异常与广东前汛期旱涝关系的初步分析   总被引：6，自引：3，他引：6       下载免费PDF全文

曾琮胡斯团  梁建茵林良勋谢炯光  纪忠萍李晓娟 易爱民 《应用气象学报》2005,16(5):645-654

利用500hPa北半球格点资料,参照历史平均东亚大槽位置,定义了东亚冬季风强度指数(I₅₀₀)。分析发现,近50年东亚冬季风强度有减弱趋势,特别是1987年以来冬季风明显减弱。根据广东48个站1954～2004年前汛期(4～6月)降水资料,用区域旱涝指数W对广东前汛期旱涝等级进行划分。51年内广东有9年前汛期出现大涝(或特涝),11年出现大旱(或特旱),旱涝发生频繁。冬季风异常对广东前汛期降水的影响比较大,强冬季风年后广东前汛期出现大旱的可能性较大,而出现大涝的可能性很小。  相似文献   

亚洲赤道地区大气动能的纬向传播   总被引：7，自引：1，他引：7  

高辉  陈隆勋  何金海  陶诗言  金祖辉 《气象学报》2005,63(1):22-29

基于 1980～ 1997年 85 0hPa逐日NCEP/NCAR再分析资料讨论了亚洲赤道地区 (0°～ 5°N)大气动能的纬向传播特征。结果表明 ,在亚洲季风区内 ,赤道地区大气动能 (K)的最强中心位于 75°～ 90°E ,次强中心在索马里急流区 (5 0°E附近 )。在 0°～ 5°N ,90°E以东 ,平均的大气动能扰动和赤道上经向风扰动主要起源于西太平洋 ,并向西经南海传播到孟加拉湾。而在孟加拉湾动能中心与索马里急流区之间 ,动能传播方向比较复杂。以上事实说明赤道地区东亚季风系统确实是存在的 ,与印度季风系统中扰动的传播方向不同 ,东亚季风系统中动能和经向风扰动在东西方向上主要受西太平洋的影响。在亚洲赤道季风区 ,这两个系统的交界处约在 95°～ 10 0°E附近 ,比过去界定的偏西 5～ 10个经度。  相似文献   

青藏高原云-辐射-加热效应和南亚夏季风--1985年与1987年对比分析   总被引：4，自引：0，他引：4  

王可丽  吴国雄  江灏  刘平 《气象学报》2002,60(2):173-180

文中首先利用NCEP NCAR再分析的风场资料 ,分析了南亚夏季风的时空特征 ,选取了有代表性的典型强、弱夏季风年 ,继而利用ISCCP C2、ERBE S4卫星观测资料和NCEP NCAR再分析资料 ,对比分析了强、弱夏季风前期青藏高原地区的云—辐射—加热状况及其在海、陆差异中的作用。分析结果表明 ,南亚夏季风强或弱 ,其前期青藏高原地区的云—辐射—加热效应有明显的差异。在强 (弱 )南亚夏季风的前期 ,青藏高原大部分地区为相对少 (多 )云区 ,其云量变化不仅表明了此区的云—辐射—加热效应的不同 ,更重要的是与此同时出现的海、陆之间云量分布的“跷跷板”现象 ,进一步改变了海、陆之间的热力差异。而且 ,在强南亚夏季风年 ,这种热力差异不但开始得早 ,而且持续时间长、作用范围大 ,从而对南亚夏季风的形成和变化产生重要的影响  相似文献   

CLIMATOLOGICAL CHARACTERISTICS FOR THE ONSET OF ASIAN SUMMER MONSOON AS REVEALED BY HIRS-Tb12 AND DROUGHT AND FLOODS IN EASTERN CHINA     

施宁  蒋尚城  严明良 《热带气象学报(英文版)》2002,8(2):141-149

As shown in comparison and study of the HIRS-Tb12 data and conventional data, temperature, humidity and vertical motion are structured differently in the Southern and Northern Hemispheres, which are well depicted with the HIRS-Tb12 data. When high pressures rapidly decrease over the regions of South China Sea and Arabian Sea with the HIRS-Tb12 less than 200 W/m2, monsoons will set off in the South China Sea, Arabian Sea and Bay of Bengal, respectively. From a year of significant drought to one of significant floods, the trend of evolution is significantly different in the downdraft areas of the subtropical highs between the two hemispheres.  相似文献   

中国沙尘暴天气的新特征及成因分析   总被引：65，自引：6，他引：65       下载免费PDF全文

张仁健  韩志伟  王明星  张小曳 《第四纪研究》2002,22(4):374-380

2000～2002年,中国北方地区频频发生沙尘暴天气,给当地和广大下游地区工农业生产、交通运输、空气质量和人民的日常生活都带来了极大危害。沙尘暴天气呈现频次高、发生时间提前、发生期时间长、强度大、影响范围广等新特征。对气候变化和地理环境背景的分析研究表明,近年来中国北方沙尘暴频繁爆发的原因主要是:1)近两年处于反厄尔尼诺(拉尼娜)事件的高峰期,使东亚冬季风频繁,导致大风天气频繁发生;2)在沙尘暴发生季节,中国北方降水明显减少,气温回升迅速且温度偏高于往年,使解冻的地表土层疏松,为沙尘暴的发生提供了丰富的沙源;3)近年来中国北方干旱加剧、土地荒漠化严重,使原本广阔的戈壁沙漠面积更加扩大,有利于沙尘暴天气的发生,这与不合理的土地利用状况有关。  相似文献   

动物体内青石棉纤维变化特征的显微研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

董发勤  罗素琼  李国武 《矿物学报》2002,22(3):191-195

石棉纤维粉尘注入动物体内后，一部分形成石棉小体或石棉斑，一部分仍为裸露纤维。石棉小体内的纤维表面基团和组织内的某些蛋白反应可形成新的表面介体。粉尘在动物体内引起的动物病变主要是纤维化组织包裹和间皮瘤，机体以吞噬、包裹、缠绕，或以生化溶解方式排解粉尘。纤维自身则出现变短、尖部圆化、折断、分叉现象，也可以出现溶解、迁移、表面化学反应等。肺泡内纤维的碳酸盐化现象是体内纤维溶解和反应的新方式。动物体内间皮瘤可生长在注入部位也可在非注入部位，某种毒性衍生物质的生成和迁移是引起病变的主要原因。体内纤维粉尘的溶解是一个非常缓慢的过程，细小粉尘易于溶解和迁移。体内粉尘的膜阻滞现象在腹膜、胸膜上较为常见，在膜部位不易生成间皮瘤，肿瘤多引发在膜的内侧。但膜可以弱纤维化包裹。  相似文献   

Reconstruction of the climate in the Tianmu Mountain area, Zhejiang Province, in the last 160 years by ? 13C sequence of tree ring α-cellulose     

钱君龙  吕军  屠其璞  王苏民 《中国科学D辑(英文版)》2002,45(5)

Based on cross-dating tree rings from the Tianmu Mountain, Zhejiang Province, the tree rings α-cellulose δ 13C time series was measured. By spectrum analysis, the variation of tree-ring δ13C sequence shows a quasi periodicity of 4.4 years, which is coincident with the standard cycle of El Nino. After removing the long-term decrease trend of the δ13C variation related to atmospheric CO2 concentration, the response of the δ13C to climate elements was analyzed using meteorology data from a nearby weather station. The results suggest that there is a distinct relativity between high-frequency variation of tree ring δ 13C series and seasonal climate parameters, e.g. Temperature and precipitation, with a significant time-lag effect. In addition, the high frequency also reflects the strength change of the East Asian Monsoon. The multiple regression method was employed to reconstruct the historical climate, and to analyze the climate change and trend in the last 160 years in the northern Zhejiang Province.  相似文献