[张贴报告]赤道无风带及ITCZ对西太平洋气态单质汞的纬度分布的影响

赤道无风带及ITCZ对西太平洋气态单质汞的纬度分布的影响
编号：3981 稿件编号：1836 访问权限：私有 更新：2023-04-21 00:52:26 浏览：576次 张贴报告

报告开始：2023年05月06日 08:19 （Asia/Shanghai）

报告时间：1min

所在会议：[SP] 张贴报告专场 » [SP-14-1] 14、气溶胶与大气环境

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摘要
汞(Hg)是可通过大气环流进行长距离传输的一种全球性污染物。热带海域作为连接南北半球的太阳终年直射区域，具有较为复杂多样的天气系统，包括以高温及水平方向上静稳天气为主的赤道无风带（多集中于赤道附近5°N至5°S范围），以及以大气辐合对流旺盛为特征的赤道辐合带（ITCZ，多出现于赤道附近10°N至10°S范围）等。然而，由于观测数据的缺乏，热带海域特殊的天气系统对大气汞循环过程具有怎样的影响机制还不清楚。
本研究于中国第34次南极科考期间，基于Tekran2537B大气汞分析仪结合吹扫前端，对西太平洋断面（60°N至30°S）的大气气态单质汞（GEM），及表层海水溶解性气态汞（DGM）进行了同步走航观测，并结合GEOS-Chem大气传输模式等手段进行探究。发现热带西太平洋海域大气GEM浓度具有显著的持续升高趋势（自15°S至8.5°N增幅达到近1ng/m3），浓度的整体增幅显著高于北太平洋。结合走航黑碳等观测数据、后向轨迹反演及GEOS-Chem模拟的分析结果显示，人为排放的影响不足以解释此现象。进一步研究表明，热带西太平洋的两种天气系统——赤道无风带及赤道辐合带对该现象具有重要影响：赤道无风带附近（15°S ~赤道）的静稳天气一方面不利于大气汞的稀释及扩散，导致长距离输送的GEM在该区域的累积；另一方面，赤道无风带的低臭氧及海盐气溶胶浓度将不利于边界层大气GEM的氧化沉降，从而加剧GEM的积累。而赤道辐合带（赤道~ 8.5°N）旺盛的大气对流降水将促进大气汞的湿沉降作用，导致海表DGM浓度的升高，在风速增大时进一步提高汞的海洋释放通量，继而影响该区域大气汞的纬度分布。该研究揭示了热带海域特殊的天气系统对区域大气汞的纬度分布的重要影响，为海洋边界层大气汞循环机制提供了新的认识。
 
关键字
汞,赤道辐合带,赤道无风带,海气交换,空间分布
报告人
乐凡阁
中国科学技术大学

稿件作者
乐凡阁 中国科学技术大学
谢周清 中国科学技术大学
张彦旭 南京大学大气科学学院
颜金培 自然资源部第三海洋研究所
赵淑惠 自然资源部第三海洋研究所
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