【摘 要】
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沙尘不仅影响地球系统的辐射平衡,还能增加大气颗粒物浓度,导致空气质量下降。沙尘还是海洋养分输入的重要来源,加速海洋生物循环和海洋-大气物质交换,影响海洋初级生产力。本研究以WRF-chem为主模式,在改进的沙尘-养分数值模式框架下,输入二进制格式的全球土壤表层养分数据和气象数据,通过模型中起尘模块以及养分输送和沉积模块模拟实现对亚洲东部干旱区近五年春季风力侵蚀下的土壤养分流失量及其向我国东部近海的
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沙尘不仅影响地球系统的辐射平衡,还能增加大气颗粒物浓度,导致空气质量下降。沙尘还是海洋养分输入的重要来源,加速海洋生物循环和海洋-大气物质交换,影响海洋初级生产力。本研究以WRF-chem为主模式,在改进的沙尘-养分数值模式框架下,输入二进制格式的全球土壤表层养分数据和气象数据,通过模型中起尘模块以及养分输送和沉积模块模拟实现对亚洲东部干旱区近五年春季风力侵蚀下的土壤养分流失量及其向我国东部近海的养分沉积量定量评估。主要模拟结果过如下:近五年亚洲东部干旱区春季土壤养分流失呈波动状态,养分总流失量2018年＞2017年＞2021年＞2020年＞2019年。养分总钾（TK）、总氮（TN）、铁（Fe）和总磷（TP）近五年年均春季总流失通量分别为111.78mg/m~2、71.01mg/m~2、21.34mg/m~2和0.593mg/m~2。养分流失量较大的区域主要集中在蒙古国南部、内蒙古西北部以及新疆和甘肃等地。沙尘携带养分长距离输送可沉降到渤海和黄海等海域。近五年春季渤海海域的总沉积通量小于黄海海域,每年沉积到海域的养分总沉积量按大小分别为600.52t、397.23t、242.99t、228.49t和176.56t,养分TP的沉积量远小于TK、TN、Fe的沉积量。近五年春季TP、TN、TK、Fe等不同养分沉积到海域的年均沉积量分别为0.96t、156.32t、134.61t、37.27t,养分在海洋中的沉积分布具有时间差异性。建立合理的沙尘-养分释放、输送和沉积方案,定量评估土壤表层养分流失量,估算沙尘对海洋养分贡献量,对研究海气界面碳交换提供基础参考。模拟我国近海域养分沉积通量,利用校准的参数,尺度外推到全球范围,生成N,P,Fe等养分沉积的时空模式,对研究海洋生物群落对气候变化的响应,以及海洋碳汇对二氧化碳浓度升高的响应具有重要意义。
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