地理学

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地理学

封面介绍：中国北方沙漠、沙地是粉尘释放的重要源区，定量估算这一区域的粉尘释放量有助于评估大气环境质量及其气候效应.目前，对中国北方粉尘释放量的估算主要是基于模型模拟，野外直接观测数据很少.便携式粉尘观测仪（PI-SWERL）是一种新型仪器，与风洞实验原理类似，但简单轻便、易于操作，能较好地反映微地貌粉尘排放量的差异.南京大学鹿化煜等人应用PISWERL对腾格里沙漠和毛乌素沙地的沙丘、干湖、灌丛沙丘、河流冲积物等典型地表的PM10释放通量进行观测，获得了不同地表的PM10释放过程及其通量的直接观测数据.封面显示了腾格里沙漠的流动沙丘和沙丘链，是该课题组测定粉尘排放的地表类型之一，沙丘高度约10～20 m；中心是经 PI-SWERL测试后形成的沙波纹，高1～2 cm.白色曲线指示PM10浓度随测试风力的变化，浅蓝色曲线为跃移质量.通常，PM10释放量是摩阻风速的幂次函数，但受到物源不足等限制，部分地表的PM10释放量随摩阻风速增加而出现波动.详见崔梦淳等人文（p1621）.

便携式粉尘观测仪测定腾格里沙漠和毛乌素沙地PM10释放通量

崔梦淳，鹿化煜，SWEENEY Mark，等

中国北方沙漠和沙地是亚洲粉尘释放的重要源区，定量估算这一地区的粉尘释放量有助于评估区域大气环境质量及其气候效应.目前，对中国北方粉尘释放量的估算主要是基于模拟结果，野外直接观测数据很少.利用一种新型的粉尘释放观测仪器——便携式粉尘观测仪（PI-SWERL），测量腾格里沙漠和毛乌素沙地若干典型地表（沙丘、干湖、灌丛沙丘、河流冲积物等）的粉尘释放通量，获得了不同地表潜在粉尘释放量的直接观测数据.结果表明，不同地表的PM10释放通量存在较大差异，但均随摩阻风速的增加而增加.在相同的摩阻风速U*=0.55 m/s条件下，灌丛沙丘的PM10通量最高（0.70～10.23 mg/（m2s）），河流冲积物次之（0.12～4.97 mg/（m2s）），干湖湖底、沙丘等地表的通量较小（＜0.5 mg/（m2s））.对比试验表明，破碎结壳地表释放的PM10通量是未破碎结壳的几倍甚至几十倍；披覆松散沙粒结壳地面的 PM10释放通量高出未披覆的 1～2个数量级.对比前人研究结果，PI-SWERL可以较好地反映不同源区粉尘释放的差异，对定量评估区域乃至全球的粉尘释放量等具有重要意义.

腾格里沙漠；粉尘释放；便携式粉尘观测仪；（PI-SWERL）；PM10通量；摩阻风速

来源出版物：科学通报，2015，60（17）: 1621-1630联系邮箱：鹿化煜，huayulu@nju.edu.cn