5.5.2 巴丹吉林沙漠及戈壁区春季粉尘释放的区域差异
为了模拟区域的不同计算网格的粉尘释放强度差异,这里分别计算了一般沙尘天气和强沙尘天气下(8级大风的平均风速模拟)裸露流沙、稀疏植被覆盖的流沙、沙砾质戈壁的粉尘释放通量(见图5-6)。
对巴丹吉林沙漠-戈壁地区而言(见图5-6a),一般沙尘天气下裸露流沙春季平均粉尘释放总量在0.5~5 Mt/grid之间(百万吨/格点),其中北部沙漠-戈壁地区最高,约在1.5~5 Mt/grid之间 (网格点12~14),中部沙漠中心在1~3 Mt/grid之间(网格点17~19),南部较高,约在2~4 Mt/grid之间(网格点22~24),造成这个差异主要是不同网格摩阻风速造成。
在强沙尘暴天气下(见图5-6b),裸露流沙春季平均粉尘释放总量在0.5~3.5 Mt/grid之间,与一般沙尘天气平均的春季粉尘释放在同一个数量级上,这是因为尽管强沙尘暴天气下粉尘释放通量是一般沙尘天气的几倍到十几倍,但这种天气发生的频率明显低于一般沙尘天气,春季平均约2次,这样使得强沙尘暴天气平均的春季释放通量略低于一般沙尘天气。
在强沙尘暴天气下(见图5-6c,d),其中稀疏植被覆盖的流沙春季平均粉尘释放总量约在0.05~0.3 Mt/grid之间,沙砾质戈壁的粉尘释放总量约在0.005~0.02 Mt/grid之间。
图5-6a 一般沙尘天气下裸露流沙春季的粉尘释放总量(梅凡民,2013)
图5-6b 强沙尘暴天气下裸露流沙春季的粉尘释放总量(梅凡民,2013)
图5-6c 强沙尘暴天气下稀疏植被覆盖的流沙春季粉尘释放总量(梅凡民,2013)
图5-6d 强沙尘暴天气下沙砾质戈壁春季粉尘释放总量(梅凡民,2013)
春季平均粉尘释放通量在研究区域内有明显的差异(见图5-7),沙漠-戈壁交错地区粉尘释放通量最大,约在2~8 Mt/grid之间(如格点12~14,17~24),其中北部区域最高(12~14),而南部次之,中部沙漠中心最低,沙漠-戈壁平均总的释放量约为36.2 Mt;戈壁地区的粉尘释放通量很低,在0.005~0.02 Mt/grid之间,春季戈壁平均总释放量约为0.1 Mt。
综上所述,对春季粉尘释放贡献最大的裸露流沙,其次是稀疏植被覆盖的流沙,沙砾质戈壁由于植被覆盖、砾石覆盖和输沙供应限制等原因,粉尘释放强度最低;强沙尘暴过程虽然发生的频次低,但释放通量很高,对整个区域粉尘释放贡献较大。沙漠-戈壁地区裸露的流沙是主要粉尘源区,其次是稀疏植被覆盖下的流沙,沙砾质戈壁不是主要的粉尘源区。
图5-7 巴丹吉林沙漠-戈壁地区春季粉尘释放总量/Mt/grid/spring(梅凡民,2013)