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了解阿拉伯地区大气的独特特征，对于全球研究都有益处。污染、天气、气候变化、人类健康、农业和渔业都受到大气中悬浮颗粒（它们统称为气溶胶）的影响。这对于中东地区特别重要，因为这里是地球上声名狼藉的沙尘带。

沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）地球科学教授和工程教授Georgiy Stenchikov领导的一个研究团队正在搜集重要的线索，研究气溶胶的全球变化模式，尤其是那些横跨阿拉伯半岛的气溶胶。“气溶胶的影响可能是大气研究中最不深入的部分，” Stenchikov说。通过与NASA的长期合作，这项工作的全球意义已经显露出来，该研究不断地向NASA的全球大气监测和分析网络提供数据。

Stenchikov在大气科学领域杰出的职业生涯开始于他的家乡俄罗斯，随后在美国几所大学担任研究和教学工作。他是一个国际专家团队的成员，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）专家小组，该团队在2007年荣获诺贝尔和平奖。

作为2009年沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学研究团队的创始成员，Stenchikov被吸引到该研究中的大部分原因，正如他自己所描述的，是因为阿拉伯区域“独一无二的大气”。由于来自周围沙漠地区（包括非洲沙漠）扬起的尘土水平会发生极端的变化，加上强烈的阳光所产生的光化学作用，都使得这里的情况非常特殊。

灰尘和光的相互作用是Stenchikov研究的重点。他的目的是了解和模拟灰尘对空气污染的影响，以指导减轻空气污染的措施，并研究灰尘对许多其他领域的影响，从当地农业、工业到对全球气候变化的影响。

KAUST团队使用三个关键仪器，测量大气中的气溶胶粒子对太阳辐射的吸收和散射：机器人地面太阳光度计，自动发送数据到NASA的气溶胶机器人网络，包括遍布全球的监测站；手持式太阳光度计，该仪器已经在海上监测气溶胶的研究船上应用；激光的仪器，可以根据上述选定位置，建立气溶胶垂直分布的准确图片。

一项著名的科研船所进行的研究，揭示了沙尘对北方和南部红海地区能量平衡影响的明显差别。这导致了南部红海表面的加速冷却，Stenchikov预计，这必将影响该地区经济发展的重要组成部分：渔业的生产力。

研究人员还发现空气污染水平的变化与大气中沙尘产生和运输的变化模式有关。为了研究的更加深入，他们已经调查了灰尘如何从非洲转移到阿拉伯半岛的空气中，并且同时携带了营养物质进入红海的海洋生态系统，也影响了空气质量和区域的总能量平衡。

更好地了解灰尘和光也将巩固太阳能发电技术，这是沙特阿拉伯减少其对石油的依赖计划的主要组成部分。“阿拉伯沙漠接收的太阳能足够为整个世界提供能量，”Stenchikov指出，但知道哪里的灰尘以及灰尘如何阻碍能量的获取，对于规划未来的太阳能发电非常关键。

Stenchikov的团队开发了先进的计算机建模方法，可以描绘和预测沙尘流及其影响。这些可以用来检查并论证来自更大范围的数据源，包括卫星监测获得的数据。

该模型可应用于空中研究。例如，气溶胶光化学影响的一个模型，在最近的一篇关于南美洲生物质燃烧的研究论文中得到了关注。这项研究显示，与简单的煤烟不同，棕色碳（有机微粒）可以与太阳辐射相互作用，从而减少空气污染物的产生，包括臭氧。因此，生物质燃烧的一些影响实际上可以减轻其他方面的大气污染。

Stenchikov解释说，环境灰尘的影响非常复杂：益处包括为作物和渔业输送了营养物质，能够阻挡一些有害的紫外线辐射，而其对于空气质量和健康影响的缺点也非常明显。“灰尘对于能量平衡和大气化学的影响是巨大的，这方面我们仍需继续研究，” Stenchikov说。