亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Modeling the interinfluence of fertilizer-induced NH<sub>3</sub> emission, nitrogen deposition, and aerosol radiative effects using modified CESM2

气溶胶 大气科学 沉积(地质) 大气(单位) 环境科学 环境化学 氮气 排放清单 硫酸铵 尿素氨挥发 化学 活性氮 辐射传输 肥料 生物圈 污染物 气象学 生态学 古生物学 物理 有机化学 色谱法 量子力学 沉积物 生物 地质学
作者
Ka Ming Fung,Maria Val Martin,Amos P. K. Tai
出处
期刊:Biogeosciences [Copernicus Publications]
卷期号:19 (6): 1635-1655 被引量:4
标识
DOI:10.5194/bg-19-1635-2022
摘要

Abstract. Global ammonia (NH3) emission is expected to continue to rise due to intensified fertilization for growing food to satisfy the increasing demand worldwide. Previous studies have focused mainly on estimating the land-to-atmosphere NH3 injection but seldom addressed the other side of the bidirectional nitrogen exchange – deposition. Ignoring this significant input source of soil mineral nitrogen may lead to an underestimation of NH3 emissions from natural sources. Here, we used an Earth system model to quantify NH3-induced changes in atmospheric composition and the consequent impacts on the Earth's radiative budget and biosphere as well as the impacts of deposition on NH3 emissions from the land surface. We implemented a new scheme into the Community Land Model version 5 (CLM5) of the Community Earth System Model version 2 (CESM2) to estimate the volatilization of ammonium salt (NH4+) associated with synthetic and manure fertilizers into gaseous NH3. We further parameterized the amount of emitted NH3 captured in the plant canopy to derive a more accurate quantity of NH3 that escapes to the atmosphere. Our modified CLM5 estimated that 14 Tg N yr−1 of global NH3 emission is attributable to fertilizers. Interactively coupling terrestrial NH3 emissions to atmospheric chemistry simulations by the Community Atmospheric Model version 4 with chemistry (CAM4-chem), we found that such emissions favor the formation and deposition of NH4+ aerosol, which in turn influences the aerosol radiative effect and enhances soil NH3 volatilization in regions downwind of fertilized croplands. Our fully coupled simulations showed that global-total NH3 emission is enhanced by 3.3 Tg N yr−1 when 30 % more synthetic fertilizer is used compared to the 2000-level fertilization. In synergy with observations and emission inventories, our work provides a useful tool for stakeholders to evaluate the intertwined relations between agricultural trends, fertilizer use, NH3 emission, atmospheric aerosols, and climate so as to derive optimal strategies for securing both food production and environmental sustainability.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
callmekar发布了新的文献求助30
9秒前
DChen完成签到,获得积分10
32秒前
53秒前
xiaolang2004完成签到,获得积分10
54秒前
牛角面包发布了新的文献求助10
57秒前
淙淙柔水完成签到,获得积分0
1分钟前
快乐小狗发布了新的文献求助100
1分钟前
爪巴完成签到,获得积分10
1分钟前
牛角面包完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
爪巴发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
呜呜吴发布了新的文献求助10
2分钟前
hiu发布了新的文献求助10
2分钟前
诚心的松柏完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
zyx发布了新的文献求助10
3分钟前
aq22完成签到 ,获得积分10
3分钟前
快乐小狗发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
fgh完成签到 ,获得积分10
3分钟前
李爱国应助古德里安鸭子采纳,获得10
3分钟前
子曰发布了新的文献求助10
3分钟前
思源应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
充电宝应助古德里安鸭子采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
Yi完成签到,获得积分10
5分钟前
深深发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
深深完成签到,获得积分20
5分钟前
5分钟前
昏睡的蟠桃应助深深采纳,获得30
5分钟前
shuyi_liu发布了新的文献求助10
5分钟前
紧张的书文完成签到 ,获得积分10
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
快乐小狗发布了新的文献求助10
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1400
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Schlieren and Shadowgraph Techniques:Visualizing Phenomena in Transparent Media 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5515838
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4609107
关于积分的说明 14514451
捐赠科研通 4545619
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2490746
邀请新用户注册赠送积分活动 1472648
关于科研通互助平台的介绍 1444358