science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek verbindt luchtvervuiling met ergste droogte in Taiwan in bijna 60 jaar

Zonsondergang over de stad van Taipeh, Taiwan. Krediet:Unsplash

Een nieuwe studie, mede gepubliceerd door onderzoekers van de Universiteit van Albany en de National Central University (NCU), heeft luchtvervuiling in verband gebracht met de ergste droogte die Taiwan in meer dan een halve eeuw heeft meegemaakt.

De studie, gepubliceerd in de Journal of Atmospheric Chemistry and Physics , analyseerde 13 jaar aan satelliet- en oppervlaktegegevens om beter te begrijpen hoe aërosolen (luchtvervuiling) de levenscyclus van wolken en neerslag tijdens de herfstmaanden boven Noord-Taiwan beïnvloeden. Hun bevindingen suggereren dat toenemende luchtvervuiling indirect de hoeveelheid regen vermindert.

Gegevens werden geanalyseerd van 2005 tot 2017 op fijnstof in de lucht kleiner dan 2,5 micrometer. Naarmate de aerosolconcentraties stegen, wolkendruppels werden kleiner en talrijker, met motregen die minder vaak voorkomt. "Vervuilde dagen, " gedefinieerd als zijnde in het 80e percentiel of hoger van de gemiddelde dagelijkse aerosolconcentraties in de regio, zag ongeveer 6,8 millimeter minder gemiddelde regenval dan "schone dagen" in het vaste wolkwatergehalte.

Taiwan is meestal een van de natste plekken ter wereld, maar met afnemende pruimenregen en tyfoonseizoenen, het wordt geconfronteerd met de ergste droogte in 56 jaar. Veel reservoirs hebben nu een capaciteit van minder dan 20 procent, sommige zo laag als 10 procent. Deze omstandigheden zijn niet alleen nadelig voor de mensen die er wonen, maar ook de wereldwijde elektronicasector, die sterk afhankelijk is van het eiland voor de productie van halfgeleiders.

"Deze droogte heeft gevolgen voor het dagelijks leven en de industriële productie van mensen, " zei Qilong Min, een onderzoeksmedewerker bij UAlbany's Atmospheric Sciences Research Center (ASRC) en co-auteur van de studie. "Wetenschappers proberen het verband tussen de droogte en andere omgevingsfactoren te begrijpen. We kijken nauwkeurig naar een van die omgevingsfactoren - aerosolen in de atmosfeer. Onze analyse laat een duidelijk verband zien dat wanneer de luchtvervuiling groter is, het resulteert in een afname van de kenmerken van regendruppels en de frequentie van motregengebeurtenissen."

Het partnerschap tussen de VS en Taiwan

Dit onderzoek maakt deel uit van het lopende U.S.-Taiwan Partnership for International Research and Education (PIRE) project.

Aangekondigd door de Amerikaanse senatoren Charles E. Schumer en Kirsten Gillibrand, de 5 jaar, Het doel van het project van $ 4,5 miljoen is om het onderzoek naar vroegtijdige waarschuwingsdetectie en rampenrespons van grote stormen vooruit te helpen. Het programma wordt geleid door UAlbany in samenwerking met verschillende universiteiten en rampen- en weersvoorspellingsbureaus in zowel de Verenigde Staten als Taiwan. inclusief NCU.

Vóór de pandemie, tientallen studenten van deelnemende instellingen kregen reis- en verblijfkosten aangeboden om in het buitenland te studeren en een zomerlange onderzoeksstage te voltooien onder het mentorschap van de PIRE-faculteit bij partnerinstellingen.

Hoofdonderzoeksauteur Ying-Chieh Chen, een recent afgestudeerde van NCU's Department of Atmospheric Sciences, was een van de eerste cohorten van het PIRE-programma in de zomer van 2017. Ze studeerde twee maanden aan UAlbany onder het mentorschap van Min, gericht op de aerosoleffecten op de levenscyclus van wolken en de verdeling van neerslag in Noord-Taiwan door stralings- en microfysische effecten.

Chen schreef haar scriptie over het onderwerp en heeft sindsdien haar masterdiploma behaald. Na haar zomeruitwisseling, ze telecommuniceerde met Min tijdens een onderzoeksproces van drie jaar voordat ze eind maart haar bevindingen publiceerde.

"Via het PIRE-project, Ik was dankbaar voor de mogelijkheid om nauw samen te werken met een aantal professionele onderzoeksprofessionals om de relatie tussen aerosol-wolk neerslaginteracties, " zei Chen. "Onze bevindingen bieden belangrijk inzicht in de omgevingsfactoren van een van de ergste geregistreerde droogtes in de geschiedenis van Taiwan."

De studie omvatte meer dan een half dozijn onderzoekers van ASRC en NCU. Ze zijn van plan dit onderwerp verder te onderzoeken met nieuwe cohorten PIRE-uitwisselingsstudenten zodra het programma wordt hervat.