Os níveis de poluição por neblina exibem comportamento de gangorra de curto prazo na planície do norte da China
(a) PM2.5 concentração média em 2013–20. A caixa retangular indica a região NCP. (b) PM média anual2,5 concentração e a contribuição do ND sobre o PCN. Os dados originais foram removidos. (c) Coeficiente de extinção atmosférica (1980–2013) derivado da visibilidade e PM2,5 dados de concentração (2013–20) em setembro a dezembro sobre o PCN na escala subsazonal. A unidade para o coeficiente de extinção é km
−1
, e para PM2.5 concentração é μg m
−3
. R indica o coeficiente de correlação entre SO e ND com P =0,02. Crédito:Cartas de Ciências Atmosféricas e Oceânicas (2022). DOI:10.1016/j.aosl.2022.100274
Uma neblina frequentemente paira sobre a China, particularmente sobre a altamente povoada Planície do Norte da China nos meses de outono e inverno. A concentração de partículas de poluição de neblina (PM
2,5 ) nesta região atingiu mais de duas vezes o padrão nacional de qualidade do ar segura. Cientistas chineses investigaram mais profundamente os padrões de poluição da neblina e observaram um fenômeno de "gangorra" de curto prazo no outono e início do inverno, com altos níveis de poluição em setembro e outubro, juntamente com baixos níveis de neblina em novembro e dezembro - ou vice-versa.
As observações do pesquisador, publicadas recentemente em
Atmospheric and Oceanic Science Letters , fornecem uma nova visão sobre a variabilidade subsazonal da qualidade do ar na Planície do Norte da China (NCP). O estudo também implica em uma possível nova abordagem para prever neblina sobre a região e, eventualmente, melhorar o controle da qualidade do ar.
Políticas mais rígidas de controle de emissões nos últimos anos atenuaram a neblina sobre o PCN, mas ainda metade das cidades mais poluídas estão localizadas na região. A neblina no PCN é mais frequente e intensa no outono e inverno devido às condições climáticas e à atividade humana. Embora estudos anteriores tenham revelado variações sazonais e de ano para ano da poluição por neblina nesta região, pouco se sabe sobre seu comportamento em escalas de tempo subsazonais.
"Do ponto de vista da qualidade do ar, o PM
2.5 nível nos meses finais do ano importa muito para o status da qualidade do ar do ano como um todo", disse Aijun Ding, professor do Laboratório de Pesquisa Internacional Conjunta de Ciências Atmosféricas e do Sistema Terrestre da Escola de Ciências Atmosféricas da Universidade de Nanjing. "Portanto, , muitas vezes são necessárias previsões de curto prazo de 1-2 meses de poluição do ar."
Usando um conjunto de dados de quase 40 anos de medições de visibilidade e PM
2,5 Observações, os pesquisadores observaram um fenômeno de "gangorra" no comportamento da poluição por neblina:se os níveis de poluição caírem em setembro e outubro, a neblina é tipicamente mais severa em novembro e dezembro. Em outros anos, observaram o contrário:altos níveis de poluição em setembro e outubro com menor neblina nos últimos dois meses.
Padrões de circulação atmosférica regional e de grande escala no PCN determinam que meses com má qualidade do ar geralmente apresentam umidade relativa mais alta, velocidades de vento mais baixas próximas à superfície e outras condições climáticas que permitem que os poluentes do ar permaneçam, levando a uma maior poluição por neblina - mas o o fenômeno de gangorra de curto prazo, ou sub-sazonal, se afasta desse padrão.
Para explorar por que eles estavam vendo a reversão abrupta da circulação, os pesquisadores conduziram análises compostas por vários anos, onde o efeito da poluição da gangorra era gritante.
Eles descobriram que o fenômeno está ligado não por processos de longo prazo, mas por mudanças repentinas no movimento da atmosfera, que é regulado por um padrão atmosférico de larga escala originado de temperaturas anormais da superfície do mar no Oceano Atlântico Norte.
A relação gangorra fornece maior visão sobre a previsão da variabilidade da neblina em várias escalas, bem como a possibilidade de mitigação eficiente de neblina a curto prazo para atender às metas anuais de qualidade do ar na China.
“O inverno é a estação com a poluição de neblina mais severa no leste da China, e é a única chance para as cidades realizarem medidas intensificadas de qualidade do ar para atingir suas metas anuais de qualidade do ar”, disse Ding. "As descobertas deste artigo fornecem uma maneira simples e potencialmente viável de atingir esse objetivo".
Os próximos obstáculos incluem analisar as interações físicas e químicas da poluição por neblina em uma escala subsazonal, disse Ding. Outros estudos incluirão simulações numéricas de modelos climáticos-químicos globais que incorporam processos oceânicos. Os pesquisadores usarão esses modelos para entender melhor como as mudanças atmosféricas graduais são afetadas pelas interações mar-ar e podem influenciar a neblina subsazonal.
“Nosso objetivo final é entender de forma abrangente o impacto climático na poluição por neblina a partir de uma perspectiva de várias escalas e fornecer mais suporte científico para o gerenciamento eficiente da qualidade do ar”, disse Ding.
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