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博主胡德良:邢台学院外语系英语教授,中国译协专家会员,河北省译协常务理事,邢台市译协副会长。爱好翻译,内容涉及宇宙探秘、医疗卫生、家庭保健、生命科学、能源科学、地球科学、环境科学、散文小说和纪实文学等领域。所译文章曾见于《光明日报》、《科技日报》、《健康时报》、《健康报》、《英语世界》、《英语知识》、《科技英语学习》、《科学之友》、《科学与文化》、《世界科学》、《生命世界》等全国各大报刊。博客特色:英汉对照、图文并茂,融趣味性、科学性、知识性为一体。

气溶胶改变了亚洲的季风模式(图)  

2011-10-04 08:36:52|  分类: 地球环境 |  标签: |举报 |字号 订阅

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气溶胶改变了亚洲的季风模式(图) - 月亮飞船 - 欢迎光临月亮飞船的博客

20107月份开始,强劲的季风雨给巴基斯坦带来了灾难性的洪水泛滥。

 Aerosols Altered Asian monsoons

by Carolyn Gramling   胡德良

 Summer monsoons provide much of the water for agriculture, forestry, wetlands, and fisheries on the Indian subcontinent. But the pattern of rain in the region has shifted dramatically during the last half of the 20th century: The fertile Ganges Valley in north-central India became drier, while northwestern India, southern India, and Pakistan got wetter. In a new study, researchers pin the blame on sulfate, soot, and other aerosol particles from human activities.  夏季季风为印度次大陆上的农业、林业、沼泽地和渔业提供了大部分水源。但是在20世纪后半叶期间,该地区的降雨模式发生了显著的变化:印度中北部肥沃的恒河流域变得更加干燥了;同时,印度西北部、印度南部和巴基斯坦变得更加湿润了。在一项新研究中,研究人员把这种变化归因于人类活动产生的硫酸盐、烟灰以及其他的气溶胶颗粒。
 The rains that have long drenched South Asia from June to September originate as moisture from the Indian Ocean and the Arabian Sea, carried by monsoon winds blowing from southwest to northeast. When the humid air reaches the Indian subcontinent, it rises and begins to cool, and the water it carries falls out as torrential rains.  长期以来,由于季风携带着来自印度洋和阿拉伯海的湿气从西南部吹到西北部,印度南部从六月份到九月份降雨充沛。当到达印度次大陆时,湿气上升并开始冷却,携带的水分降下来成为倾盆大雨。
 The monsoon winds themselves are driven by what is essentially a large heat engine, says climate scientist Yi Ming of the Geophysical Fluid Dynamics Laboratory/NOAA in Princeton, New Jersey. In the summer, the Northern Hemisphere receives significantly more energy from the sun than the Southern Hemisphere. The atmosphere over landmasses such as the Indian subcontinent also heats up more quickly than it does over water. Because air flows from regions of higher pressure (denser, colder air) to lower pressure (warmer air), these heat imbalances create winds that blow strongly onto the Indian subcontinent. And those winds carry a lot of moisture.  新泽西州普林斯顿市美国国家海洋及大气管理局地球物理流体力学实验室的气候科学家明一说:从根本上来讲,季风本身是由一个大型热机驱动的。在夏季,北半球接受太阳的能量比南半球多得多。像印度次大陆这样的陆地,陆地上空的气温也会比水域上空的气温上升得更快。由于空气是从高压区(空气密度较高、气温较低的区域)朝低压区(气温较高的区域)流动的,这种热量失衡产生的风强劲地吹向印度次大陆,风中携带着大量的湿气。
 So what might alter that precipitation pattern? In addition to natural variations in solar radiation, greenhouse gases such as carbon dioxide and aerosols such as soot can have an impact on the summer monsoon. Ming and colleagues compared the history of rainfall from 1951 to 1999 with multiple climate simulations that showed how precipitation during the South Asian summer monsoon would change based on aerosols alone, greenhouse gases alone, natural forces alone, and all of these factors working at the same time.  那么,可能是什么改变了这种降雨模式呢?除了太阳辐射的自然变化之外,二氧化碳之类的温室气体和烟灰之类的气溶胶也可能对夏季季风有影响。明一及同事将1951年到1999年之间的降雨史料跟多重气候模拟结果进行了对比。那些气候模拟显示了在印度南部的夏季季风期间,气溶胶、温室气体和自然力分别对降雨的影响,还显示了几种因素同时起作用会对降雨有怎样的影响。
 Aerosols turn out to be the culprit, the researchers report online today in Science. Different aerosols—such as sulfates from the burning of fossil fuels and soot from the burning of local cook fires or large industrial fires—can have varying impacts on climate, so the researchers looked only at the net effect of all of the aerosols in the region's atmosphere.  今天,研究人员在《科学》杂志在线版上报道说:最终证明,气溶胶是主要因素。不同的气溶胶,如:燃烧化石燃料形成的硫酸盐,以及当地做饭烧火和大型工业用火造成的烟灰,可能对气候的影响有所不同。因此,研究人员只研究了该地区大气中所有的气溶胶造成的净效应。
 Ming says that the aerosols clouding in the atmosphere over the Indian subcontinent act like an umbrella, cooling the region and reducing the difference in heat between Northern and Southern hemispheres. Without that strong heat contrast, the winds slow, and the rain begins to fall over the ocean and southern India rather than pushing forward into the north-central region. Those changes to the water cycle could also increase the incidence of water-borne diseases such as cholera and hepatitis, as well as mosquito-borne malaria.  明一说,印度次大陆上空的大气中布满了气溶胶,起到了像遮阳伞一样的作用,降低了该地区的温度,缩小了南北半球在温度上的差异。没有大幅度的温差,风速减缓,雨开始降落到海洋上和印度南部,而不会向前推进到达印度中北部。水循环的变化也增加了霍乱和肝炎等水传疾病的发病率,而且还增加了蚊媒疟疾的发病率。
 "I think that they have helped solve a quandary," says Peter Webster, a climate scientist at the Georgia Institute of Technology in Atlanta. But, he cautions, there is still a lot of uncertainty in aerosol distributions, particularly before about 1970, when satellites began collecting better data.  “我认为该研究帮助解决了一个令人困惑的问题,”亚特兰大市佐治亚理工学院的气候科学家彼得·韦伯斯特说。但是他还提醒说,在气溶胶的分布上仍存在许多不确定的因素,特别是在大约1970年以前的时候,因为从那时以后卫星才开始收集较为详尽的资料。
 Although the team's model predictions show "convincingly" that aerosols are the major contributor to rainfall changes in the South Asian monsoon, notes Andrew Turner, a climate scientist at the University of Reading in the United Kingdom, it fails to explain recent changes in the East Asian monsoon. The simulations predict that aerosols would promote drying over southern China, but the opposite has actually happened.  英国雷丁大学的气候科学家安德鲁·特纳指出,尽管研究小组的模拟预测令人信服地证明了气溶胶是南亚季风区降雨模式变化的主要原因,但是他们没有解释东亚季风区近年来的变化情况。模拟预测,气溶胶将会促使中国南部地区变得干旱,而实际上所发生的情况恰恰相反。
 There are still many uncertainties in the study, Ming agrees. The South Asian monsoon study is part of a longer-term effort to include precipitation as well as temperature in models of climate and to gradually zoom in from the global mean models to more continental, or regional-scale, models. "For now," Ming says, "we're focusing on the tropics, the Sahel, the Amazon, the southwestern United States. [India] is our test case to see how we're doing."  明一承认,该研究中仍然存在着许多不确定因素。南亚季风区的研究是一项长期研究项目的一部分。在这项长期项目的气候模拟中,既涉及到降雨量又涉及到气温,而且从全球一般性的模拟逐渐地过渡到更加具体的大陆性或区域性模拟。“现在,”明一说,“我们正在集中研究热带地区的情况,如萨赫勒地区、亚马逊地区以及美国西南部地区。印度的研究是我们进行的试验性研究案例,为的是检验一下研究效果如何。”

   

译自:美国《科学》杂志网站(29 September 2011, 2:00 PM

原著:Carolyn Gramling

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