Luftverschmutzung kann den Eisregen auf der Nordhalbkugel verstärken

Eisregen ist eine typische Wetterkatastrophe im Winter und frühen Frühling in vielen Regionen der Welt, sogar in tropischen Gebieten. Es entwickelt sich als unterkühltes Wasser (unter 0 °C) in der Luft und gefriert sofort nach Ablagerung auf kalten Oberflächen. In Südchina kommt es hauptsächlich in den Bergregionen zu Eisregen.

Jetzt haben Forscher des Instituts für Atmosphärenphysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften herausgefunden, dass Luftverschmutzung den Eisregen in der nördlichen Hemisphäre verstärken kann.

Ihre Ergebnisse wurden in veröffentlicht Atmosphärische Umgebung.

Die Natur von Eisregen ist, dass Regentropfen in der Atmosphäre unter 0 °C unterkühlt bleiben. Frühere Studien haben das Vorhandensein unterkühlter Tropfen in der Atmosphäre auf das Fehlen von Eiskernen zurückgeführt. Tatsächlich ist dies nicht der Fall, da Eiskeime bei Schneeschmelze in unterkühlten Tropfen verbleiben und diese Tropfen in noch höheren und wärmeren Bedingungen bilden.

Laborexperimente haben gezeigt, dass erhöhte lösliche Chemikalien dazu beitragen, dass die Tropfen unterkühlt bleiben, und dieser chemische Effekt, der als Gefrierpunktserniedrigung bekannt ist, wird auch durch numerische Modelle reproduziert. Es gibt jedoch keine Hinweise aus Feldbeobachtungen, dass der Effekt der Gefrierpunktserniedrigung im Niederschlag vorhanden ist.

Seit 2015 sind Dr. Li Xingyu und Pan Yuepeng vom IAP haben am Berg Heng, der in Süd-Zentral-China bei 27°18′6″N, 112°41′5″ liegt, eine Langzeitmessung der physikalischen und chemischen Zusammensetzung von gefrierendem Regen durchgeführt. E. Die Höhe der Probenahmestelle beträgt 1265,9 m über der Obergrenze der atmosphärischen Grenzschicht, wobei die Temperatur im Winter nahe 0 °C das Auftreten von unterkühltem Nebel und gefrierendem Regen begünstigt. Diese Probenahmestelle hat auch die Rekordstärke der Vereisung in China aufgezeichnet. Nach den ersten siebenjährigen Beobachtungen wurde festgestellt, dass der Eisregen am Berg Heng sauer war (pH

Das Team arbeitete auch mit Klimatologen an Universitäten und Forschungsinstituten in Kanada und China zusammen, um die Entstehungsmechanismen von Eisregen und ihre zukünftigen Trends zu erforschen. Sie fanden heraus, dass die Umgebungstemperaturen von Eisregen mit zunehmender Konzentration löslicher Ionen (insbesondere Ammoniumnitrat) abnehmende Trends zeigen.

„Diese Studie präsentierte die erste chemische Sicht auf gefrierenden Regen, ein physikalisches Phänomen im traditionellen Glauben“, sagt Prof. Ronald Stewart von der Universität von Manitoba in Kanada, ein Co-Autor der Studie. „Die höhere Ionenkonzentration kann die Temperatur senken, die zum Einfrieren von Regentropfen erforderlich ist, und dieser Prozess verlängert die Existenz von Eisregen.“

„Vor dem Hintergrund der globalen Erwärmung wird sich das Einflussgebiet des Eisregens nach Norden verlagern, und die Auswirkungen der durch die Luftverschmutzung in Nordchina verursachten Gefrierpunkterniedrigung könnten verstärkt werden“, sagte Dr. Zhu Xiaying vom National Climate Center, ein anderer Mitautor der Studie.