Impactos Radiativos del Carbono Negro en los Oxidantes Atmosféricos Superficiales en China con Simulación WRF-Chem
Autores: Dai, Wei; Cheng, Keqiang; Huang, Xiangpeng; Xie, Mingjie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Impactos Radiativos del Carbono Negro en los Oxidantes Atmosféricos Superficiales en China con Simulación WRF-Chem
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Carbon negro
Flujo radiativo
Atmósfera
China
Oxidantes atmosféricos en la superficie
Modelo WRF-Chem
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El carbono negro (BC) cambia el flujo radiativo en la atmósfera al absorber la radiación solar, influyendo en la fotoquímica en la troposfera. Para evaluar los efectos radiativos directos (DREs) estacionales del BC y su influencia en los oxidantes atmosféricos en la superficie en China, se utilizó el modelo WRF-Chem en este estudio. Los resultados de la simulación sugieren que los valores medios anuales de los DREs del BC en el tope de la atmósfera, en la atmósfera y en la superficie sobre China son +2.61, +6.27 y -3.66 W m, respectivamente. Correspondiente a las variaciones estacionales de las concentraciones de BC, los cambios relativos de las tasas medias de fotólisis en la superficie (J[O1D], J[NO] y J[HCHO]) en las cuatro estaciones oscilan entre -3.47% y -6.18% después de desactivar la absorción de BC, lo que lleva a cambios relativos de -4.27% a -6.82%, -2.14% a -4.40% y -0.47% a -2.73% en los radicales hidroxilo (OH), radicales hidroperóxido (HO) y ozono (O), respectivamente. Sin embargo, a diferencia de los cambios relativos, los cambios absolutos en los radicales OH y HO y O después de desactivar la absorción de BC muestran discrepancias entre las diferentes estaciones. En la región de la Llanura del Norte de China (NCP), la concentración de O disminuye en 1.79 ppb en el verano, que es mayor que las magnitudes de 0.24-0.88 ppb en las otras estaciones. En el sur de China, las concentraciones de radicales OH y HO alcanzan las máximas disminuciones en la primavera y el otoño, seguidas de las del verano y el invierno, lo que se debe al aumento de la radiación solar y al monzón de verano. Así, el BC inhibe la formación de oxidantes atmosféricos, lo que debilita aún más la capacidad oxidativa atmosférica.
Descripción
El carbono negro (BC) cambia el flujo radiativo en la atmósfera al absorber la radiación solar, influyendo en la fotoquímica en la troposfera. Para evaluar los efectos radiativos directos (DREs) estacionales del BC y su influencia en los oxidantes atmosféricos en la superficie en China, se utilizó el modelo WRF-Chem en este estudio. Los resultados de la simulación sugieren que los valores medios anuales de los DREs del BC en el tope de la atmósfera, en la atmósfera y en la superficie sobre China son +2.61, +6.27 y -3.66 W m, respectivamente. Correspondiente a las variaciones estacionales de las concentraciones de BC, los cambios relativos de las tasas medias de fotólisis en la superficie (J[O1D], J[NO] y J[HCHO]) en las cuatro estaciones oscilan entre -3.47% y -6.18% después de desactivar la absorción de BC, lo que lleva a cambios relativos de -4.27% a -6.82%, -2.14% a -4.40% y -0.47% a -2.73% en los radicales hidroxilo (OH), radicales hidroperóxido (HO) y ozono (O), respectivamente. Sin embargo, a diferencia de los cambios relativos, los cambios absolutos en los radicales OH y HO y O después de desactivar la absorción de BC muestran discrepancias entre las diferentes estaciones. En la región de la Llanura del Norte de China (NCP), la concentración de O disminuye en 1.79 ppb en el verano, que es mayor que las magnitudes de 0.24-0.88 ppb en las otras estaciones. En el sur de China, las concentraciones de radicales OH y HO alcanzan las máximas disminuciones en la primavera y el otoño, seguidas de las del verano y el invierno, lo que se debe al aumento de la radiación solar y al monzón de verano. Así, el BC inhibe la formación de oxidantes atmosféricos, lo que debilita aún más la capacidad oxidativa atmosférica.