Lancio riuscito (a sinistra) e ritorno (a destra) del nucleo aereo nella Mongolia interna il 13 giugno 2018. Credito:YI You e FANG Shuangxi
La maggior parte degli studi sulla stratosfera e sullo scambio troposfera (STE) vengono condotti utilizzando simulazioni di modelli. Un nuovo studio condotto da ricercatori cinesi ha rivelato direttamente il fenomeno attraverso profili di alta precisione misurati in situ. Lo studio è stato pubblicato su Progressi nelle scienze dell'atmosfera .
"Una tale copertura dell'altezza e profili di misurazione in situ ad alta precisione dei gas in traccia sono molto rari in Cina, " ha affermato il Prof. Liu Yi dell'Istituto di Fisica dell'Atmosfera (IAP) dell'Accademia Cinese delle Scienze, coautore dello studio. "Anche, i profili sono preziosi in molti settori, come il recupero del flusso superficiale locale, convalida del modello, e la ricerca sui trasporti atmosferici."
Il metodo utilizzato per misurare questi profili, chiamato aircore, è stato applicato per la prima volta in Cina. Nello specifico, la campagna del nucleo aereo in mongolfiera è stata condotta a Xilinhot, Mongolia continentale, Cina, l'11 e il 15 giugno 2018. Durante la campagna, sono stati condotti due esperimenti, il 13 e 14 giugno, rispettivamente, in cui CO e CO 2 sono stati misurati i profili dalla superficie fino a circa 25 km.
La struttura dei profili in questi due giorni era totalmente diversa dallo strato limite alla stratosfera media, e l'interrelazione tra i due gas traccia è cambiata da positiva a negativa. La relazione positiva tra CO e CO 2 era comprensibile, ma quello negativo è stato visto raramente.
Basato su analisi meteorologiche e XCO 2 (il rapporto di miscelazione totale della colonna di CO 2 ), la relazione negativa è stata causata dal legame tra la bassa concentrazione di CO e l'alta CO 2 concentrazione, e viceversa.
Dal punto di vista verticale, la struttura laminare in cui si intrecciano l'alta concentrazione di CO e la bassa concentrazione di CO è stata causata dal processo di STE. Dal punto di vista orizzontale, il CO 2 gradiente era grande. La struttura atmosferica 3-D è stata ben considerata.
Secondo il prof. Liu, la prima campagna aircore ha avuto successo perché il processo STE è stato ben osservato e illustrato, che è raro. Hanno anche condotto altre due campagne aeree nella Mongolia interna nel novembre 2018 e sull'altopiano tibetano nell'agosto 2019, rispettivamente.
"Ci sono più tracce di gas dalla campagna dell'altopiano tibetano da misurare, come CO 2 , CO, CH 4 , n 2 O e O 3 . Vogliamo studiare i percorsi attraverso i quali gli inquinanti rilasciati dalla superficie vengono trasportati nella bassa stratosfera sotto il controllo dell'alto sud asiatico, e questa ricerca è in corso, " ha detto il Prof. Liu.
