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利用1985到2005年的SAGE II资料研究了东亚地区5到15km高空气溶胶多年时空分布特征和变化趋势,并研究了东亚沙尘活动对东亚高空及下游的气溶胶输送。发现东亚高空气溶胶水平分布呈现上中下三层不同的分布特征,下层5.0-8.5km高值区对应气溶胶源区,即青藏高原和西北沙漠地区;中层9.0-10km高值区对应温带气旋高发的中纬度地区;上层10.5-15km表现为低纬气溶胶含量显著高于高纬地区。高空各层气溶胶的空间分布受天气系统的影响具有明显的季节变化。近十年来东亚高空气溶胶呈减少趋势,平均光学厚度下降了约0.016。另外还发现沙尘活动与5.0到11.5km范围内的气溶胶显著相关,反应沙尘活动影响的高度范围可以达到整个对流层。定义沙尘暴高空影响指数,用来分析东亚沙尘暴天气过程对下游地区的影响,发现随着时间推移沙尘逐渐向东移动,在约12天之后可以到达大西洋。
利用2000到2005年沙尘天气过程中气溶胶消光系数与平均值进行比较发现,8到14km沙尘天气过程中的气溶胶消光系数显著高于平均值,反映沙尘过程可以造成气溶胶向下平流层的输送。对2001年4月7日一次强沙尘暴过程进行数值模拟研究发现,引发沙尘暴的温带气旋中心附近发生对流层顶折叠现象,轨迹分析显示沙尘区域边界层中的气块可以通过对流层项折叠区域进入平流层,造成对平流层的气溶胶输送。