【摘 要】
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东亚沙漠是全球主要的沙尘气溶胶排放源,每年大量的沙尘被传输到下游的中国东部甚至北美地区,对区域空气质量和气候变化具有重要影响。尤其是东亚地区大规模的沙尘暴由于长距离传输和大范围影响受到广泛关注,但沙尘暴事件主要集中在春季且频次有限,现有研究对中国东部地区普遍存在的沙尘气溶胶来源和传输过程关注较少。利用多源卫星遥感观测、MERRA-2再分析资料、以及地面站点站网数据,本研究系统探究了东亚地区沙尘气溶
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东亚沙漠是全球主要的沙尘气溶胶排放源,每年大量的沙尘被传输到下游的中国东部甚至北美地区,对区域空气质量和气候变化具有重要影响。尤其是东亚地区大规模的沙尘暴由于长距离传输和大范围影响受到广泛关注,但沙尘暴事件主要集中在春季且频次有限,现有研究对中国东部地区普遍存在的沙尘气溶胶来源和传输过程关注较少。利用多源卫星遥感观测、MERRA-2再分析资料、以及地面站点站网数据,本研究系统探究了东亚地区沙尘气溶胶的时空分布和传输规律,并且基于秋季华中地区典型的沙尘事件详细解析了常见中小型沙尘传输及与本地污染的混合过程,主要研究结论如下:（1）发现东亚地区存在普遍的沙尘传输现象,卫星紫外气溶胶指数（UVAI）＞1.0的频次显示塔克拉玛干和戈壁沙漠地区的沙源常年活跃,当西北气流出现时沙漠地区的高空沙尘可被传输到下游的中国东部地区;沙尘传输主要集中在冬季和春季,季度频次可超过30-40天,是中国东部沙尘气溶胶的主要来源;（2）利用长时间序列CALIPSO激光雷达数据揭示了东亚地区气溶胶的垂直分布特征,发现中国东部的气溶胶光学厚度存在明显的夜间增强现象;沙漠地区气溶胶层顶高度约为4-6公里,并且春季＞夏季＞秋季＞冬季;洁净沙尘主要集中在沙漠地区,而污染性沙尘在下游的中国东部占主导性比例,并且在近地面污染层之上存在明显的沙尘传输层;（3）基于华中地区秋季典型的沙尘事件研究了常见中小型沙尘传输及与本地污染的混合过程,发现与沙尘暴发生时强风可快速清洁本地污染不同,秋冬季较弱气流下西北地区的沙尘经常悬浮在下游地区近地面人为污染上空,并且秋冬季节的逆温现象进一步延缓了沙尘-污染物的混合过程,高空沙尘和本地污染的混合过程可持续约3-4天;虽然大部分秋冬季中小型沙尘传输事件并不会造成地面的PM10超标,普遍存在的沙尘粒子对区域大气环境具有重要影响;（4）此外,卫星观测发现青藏高原上空受沙尘影响显著,在北部和西南部都存在明显的沙尘分布活跃区域,既有来自北部塔克拉玛干沙漠的高空沙尘传输,也受本地扬尘、以及来自西亚沙漠地区远距离传输的影响;CALIPSO探测显示青藏高原的沙尘气溶胶主要集中在2 km内,表明本地扬尘源具有重要贡献。
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