Vai trò của đối lưu sâu và các luồng gió thấp ban đêm trong việc phát thải bụi vào mùa hè ở Tây Phi: Các ước lượng từ các mô phỏng cho phép đối lưu

Các bể lạnh đối lưu và sự tan rã của các luồng gió thấp ban đêm (NLLJs) là những yếu tố khí tượng chủ chốt dẫn đến việc phát thải bụi ở Tây Phi vào mùa hè, nơi có nguồn bụi lớn nhất thế giới. Nghiên cứu này là nghiên cứu đầu tiên định lượng các đóng góp tương đối và các mối quan hệ vật lý giữa chúng bằng cách sử dụng các thuật toán phát hiện khách quan và một mô hình phát thải bụi ngoại tuyến áp dụng cho các mô phỏng cho phép đối lưu từ Mô hình Thống nhất của Cơ quan Khí tượng Anh. Thời gian nghiên cứu từ 25 tháng 7 đến 02 tháng 9 năm 2006. Do đó, tất cả các ước lượng có thể thay đổi theo từng năm. Các kết luận chính như sau: (a) khoảng 40% phát thải bụi đến từ NLLJs, 40% từ các bể lạnh, và 20% từ các quá trình chưa xác định (đối lưu khô, luồng quang và lưu thông ở vùng núi); (b) hơn một nửa lượng phát thải từ các bể lạnh liên kết với một cơ chế mới được xác định, nơi các bể lạnh đã già hình thành một luồng khí phía trên lớp ổn định vào ban đêm; (c) 50% phát thải bụi xảy ra từ 1500 đến 0200 LT với một mức tối thiểu xung quanh thời điểm mặt trời mọc và sau giữa trưa, và 60% phát thải từ sáng đến trưa xảy ra dưới bầu trời quang đãng, nhưng chỉ 10% phát thải từ chiều đến đêm, cho thấy sự lệch lớn trong các thu hồi từ vệ tinh; (d) khi xem xét các tác động của mưa và độ ẩm trong đất, phát thải từ các bể lạnh giảm 15%; và (e) các mô hình có đối lưu được tham số hóa cho thấy phát thải từ các bể lạnh ít hơn đáng kể nhưng có nhiều đóng góp từ NLLJ hơn. Các kết quả rất nhạy cảm với việc đối lưu được tham số hóa hay tường minh hơn so với lựa chọn về đặc trưng bề mặt đất, điều này thường là nguồn không chắc chắn lớn. Nghiên cứu này chứng minh sự cần thiết phải đại diện một cách thực tế cho đối lưu ẩm và các điều kiện ổn định vào ban đêm đối với mô hình hóa bụi.