封面文章

地理學(xué)

封面介紹：中國北方沙漠、沙地是粉塵釋放的重要源區(qū)，定量估算這一區(qū)域的粉塵釋放量有助于評估大氣環(huán)境質(zhì)量及其氣候效應(yīng).目前，對中國北方粉塵釋放量的估算主要是基于模型模擬，野外直接觀測數(shù)據(jù)很少.便攜式粉塵觀測儀（PI-SWERL）是一種新型儀器，與風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)原理類似，但簡單輕便、易于操作，能較好地反映微地貌粉塵排放量的差異.南京大學(xué)鹿化煜等人應(yīng)用PISWERL對騰格里沙漠和毛烏素沙地的沙丘、干湖、灌叢沙丘、河流沖積物等典型地表的PM10釋放通量進(jìn)行觀測，獲得了不同地表的PM10釋放過程及其通量的直接觀測數(shù)據(jù).封面顯示了騰格里沙漠的流動沙丘和沙丘鏈，是該課題組測定粉塵排放的地表類型之一，沙丘高度約10～20 m；中心是經(jīng) PI-SWERL測試后形成的沙波紋，高1～2 cm.白色曲線指示PM10濃度隨測試風(fēng)力的變化，淺藍(lán)色曲線為躍移質(zhì)量.通常，PM10釋放量是摩阻風(fēng)速的冪次函數(shù)，但受到物源不足等限制，部分地表的PM10釋放量隨摩阻風(fēng)速增加而出現(xiàn)波動.詳見崔夢淳等人文（p1621）.

便攜式粉塵觀測儀測定騰格里沙漠和毛烏素沙地PM10釋放通量

崔夢淳，鹿化煜，SWEENEY Mark，等

中國北方沙漠和沙地是亞洲粉塵釋放的重要源區(qū)，定量估算這一地區(qū)的粉塵釋放量有助于評估區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量及其氣候效應(yīng).目前，對中國北方粉塵釋放量的估算主要是基于模擬結(jié)果，野外直接觀測數(shù)據(jù)很少.利用一種新型的粉塵釋放觀測儀器——便攜式粉塵觀測儀（PI-SWERL），測量騰格里沙漠和毛烏素沙地若干典型地表（沙丘、干湖、灌叢沙丘、河流沖積物等）的粉塵釋放通量，獲得了不同地表潛在粉塵釋放量的直接觀測數(shù)據(jù).結(jié)果表明，不同地表的PM10釋放通量存在較大差異，但均隨摩阻風(fēng)速的增加而增加.在相同的摩阻風(fēng)速U*=0.55 m/s條件下，灌叢沙丘的PM10通量最高（0.70～10.23 mg/（m2s）），河流沖積物次之（0.12～4.97 mg/（m2s）），干湖湖底、沙丘等地表的通量較小（＜0.5 mg/（m2s））.對比試驗(yàn)表明，破碎結(jié)殼地表釋放的PM10通量是未破碎結(jié)殼的幾倍甚至幾十倍；披覆松散沙粒結(jié)殼地面的 PM10釋放通量高出未披覆的 1～2個數(shù)量級.對比前人研究結(jié)果，PI-SWERL可以較好地反映不同源區(qū)粉塵釋放的差異，對定量評估區(qū)域乃至全球的粉塵釋放量等具有重要意義.

騰格里沙漠；粉塵釋放；便攜式粉塵觀測儀；（PI-SWERL）；PM10通量；摩阻風(fēng)速

來源出版物：科學(xué)通報(bào)，2015，60（17）: 1621-1630聯(lián)系郵箱：鹿化煜，huayulu@nju.edu.cn