Рост городской зоны Пекина меняет характер осадков в регионе

Исследователи атмосферы из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) установили, что урбанизация вокруг Пекина создает два противоположных региональных эффекта, которые определяют сезонные осадки в этом районе. Увеличение количества атмосферных частиц — в основном от сжигания ископаемого топлива — воздействует на облака, уменьшая количество осадков с наветренной стороны Пекина и увеличивая их с подветренной. Оказалось, что этот «косвенный эффект» аэрозолей мощнее, чем их прямое воздействие на солнечную радиацию.

Другой эффект урбанизации вызван увеличением массы поглощающих тепло улиц и зданий, создающих «остров тепла» вокруг города, который нагревает окружающую атмосферу. Ученые обнаружили, что этот эффект больше влияет на температуру, чем на осадки.

«Наше исследование показало, что влияние на осадки было более значительным из двух эффектов урбанизации, и происходило именно через "косвенный эффект" аэрозольных частиц, — сказал доктор Юнь Цянь, специалист по атмосферным наукам в PNNL. — Когда мы исследовали влияние на одно экстремальное дождевое событие в столичном регионе Пекина, мы обнаружили, что эффект городского острова тепла оказывал меньшее воздействие на осадки».

В этом исследовании ученые использовали метеорологическую модель WRF-Chem, связанную с однослойной моделью городского полога, и четыре набора чувствительных экспериментов с 13 ансамблевыми симуляциями в каждом. Данные о городских зонах высокого разрешения были получены из продуктов ночного освещения спутников NASA.

Результаты показывают, что эффект взаимодействия аэрозоль-облако играет доминирующую роль в регионе, изменяя схему осадков Пекина: аэрозольные частицы подавляют конвекцию и осадки в наветренной области и усиливают их в подветренной. Исследование было основано на одном конкретном случае, и для понимания долгосрочного влияния на региональный климат необходимы более длительные наблюдения.