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地球环境所研究表明我国生态恢复工程对华北平原霾污染防治效果显著
2018-06-19| 编辑: | 【 】【打印】【关闭

  全球沙尘排放总量为1000~3000 Tg/年,在大气循环系统中发挥重要作用。春季以西北风或西风主导的沙尘污染事件,对我国华北平原下风向区域的霾污染产生显著影响。为防止风沙危害,我国实施了天然林保护工程退耕还林还草工程植树造林三北防护林等一系列生态恢复工程。全国生态环境十年变化调查评估报告指出,20002010 年全国森林、灌丛、草地生态系统质量总体向好,森林、草地生态系统人工化趋势明显。研究表明,生态恢复工程增加了我国北方沙尘源区的植被覆盖率,形成了华北平原人口密集区的风沙防护屏障。然而,起沙量在时间、空间和强度上存在很大的不确定性,生态恢复工程的防沙影响评估是一项具有挑战性的工作。生态恢复工程实施以来,因缺少严格的定量评估,其防沙效果受到争论和质疑。目前采用的相关性统计方法很难排除地面气象要素、大气环流变化的影响。不少研究认为我国华北平原沙尘污染的改善主要归因于气象因素变化。 

  中科院地球环境研究所铁学熙团队最新研究成果表明,我国生态恢复工程对华北平原霾污染治理也存在重要的影响。此项研究结合卫星遥感观测、地面观测与区域动力-沙尘模式,选取西北沙尘远程输送的典型案例,研究首次定量评估我国生态恢复工程对华北平原的防沙效果。通过卫星遥感(MODIS)土地覆盖分类产品分析及数值模式结果表明“草地长城”生长在裸地,减少了起沙源,是华北平原防沙效果的主要原因。减少了5~15%的沙尘污染,对我国的霾污染起到了重要的治理作用。此项研究深化了我国生态恢复工程的防沙效果研究,给出了定量评估结果,为我国防沙工程的进一步开展提供了参考。该工作联合了国内外著名团队,其相关成果近期发表于《Atmospheric Chemistry and Physics》(https://www.atmos-chem-phys.net/18/6353/2018/acp-18-6353-2018.pdf)。此文的第一作者为龙鑫。 

   

  基于MODIS土地分类产品分析得到20012013年我国生态恢复工程建立的绿色长城示意图。(a)草地变化;(b)森林变化;(c)沙漠、戈壁沙尘源区、人口密度分布及绿色长城示意图 

    

  Figure 1. The schematic diagram of the “Green Great Wall (GGW)” established by the ERPs in China from 2001 to 2013. The up panels are the land cover changes of (a) grasslands/savannas (b) forest. The down panel is (c) the horizontal distribution of GGWs, population density, Gobi and deserts.  

    

   

  (左)[PMC]日均浓度分布垂直剖面图;(右)[PMC]日均浓度变化分布垂直剖面图 

  Figure 2. Panels (a, c, e, g) show the vertical profiles of daily [PMC] and winds along the cross section (see Fig. 1) for the REF case. Panels (b, d, f, h) show the vertical profiles of daily [PMC] change between the REF case and the SEN-ERPs case (REF – SEN- ERPs). 

    

    

  引用:Long, X., Tie, X., Li, G., Cao, J., Feng, T., Zhao, S., Xing, L., and An, Z.: Effect of ecological restoration programs on dust concentrations in the North China Plain: a case study, Atmos. Chem. Phys., 18, 6353-6366, https://doi.org/10.5194/acp-18-6353-2018, 2018. 


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