了解阿拉伯地區(qū)大氣的獨(dú)特特征，對(duì)于全球研究都有益處。污染、天氣、氣候變化、人類(lèi)健康、農(nóng)業(yè)和漁業(yè)都受到大氣中懸浮顆粒（它們統(tǒng)稱(chēng)為氣溶膠）的影響。這對(duì)于中東地區(qū)特別重要，因?yàn)檫@里是地球上聲名狼藉的沙塵帶。

沙特阿拉伯阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)（KAUST）地球科學(xué)教授和工程教授Georgiy Stenchikov領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)正在搜集重要的線(xiàn)索，研究氣溶膠的全球變化模式，尤其是那些橫跨阿拉伯半島的氣溶膠。“氣溶膠的影響可能是大氣研究中最不深入的部分，” Stenchikov說(shuō)。通過(guò)與NASA的長(zhǎng)期合作，這項(xiàng)工作的全球意義已經(jīng)顯露出來(lái)，該研究不斷地向NASA的全球大氣監(jiān)測(cè)和分析網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)。

Stenchikov在大氣科學(xué)領(lǐng)域杰出的職業(yè)生涯開(kāi)始于他的家鄉(xiāng)俄羅斯，隨后在美國(guó)幾所大學(xué)擔(dān)任研究和教學(xué)工作。他是一個(gè)國(guó)際專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)的成員，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（IPCC）專(zhuān)家小組，該團(tuán)隊(duì)在2007年榮獲諾貝爾和平獎(jiǎng)。

作為2009年沙特阿拉伯阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)始成員，Stenchikov被吸引到該研究中的大部分原因，正如他自己所描述的，是因?yàn)榘⒗畢^(qū)域“獨(dú)一無(wú)二的大氣”。由于來(lái)自周?chē)衬貐^(qū)（包括非洲沙漠）揚(yáng)起的塵土水平會(huì)發(fā)生極端的變化，加上強(qiáng)烈的陽(yáng)光所產(chǎn)生的光化學(xué)作用，都使得這里的情況非常特殊。

灰塵和光的相互作用是Stenchikov研究的重點(diǎn)。他的目的是了解和模擬灰塵對(duì)空氣污染的影響，以指導(dǎo)減輕空氣污染的措施，并研究灰塵對(duì)許多其他領(lǐng)域的影響，從當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、工業(yè)到對(duì)全球氣候變化的影響。

KAUST團(tuán)隊(duì)使用三個(gè)關(guān)鍵儀器，測(cè)量大氣中的氣溶膠粒子對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收和散射：機(jī)器人地面太陽(yáng)光度計(jì)，自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)到NASA的氣溶膠機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)，包括遍布全球的監(jiān)測(cè)站；手持式太陽(yáng)光度計(jì)，該儀器已經(jīng)在海上監(jiān)測(cè)氣溶膠的研究船上應(yīng)用；激光的儀器，可以根據(jù)上述選定位置，建立氣溶膠垂直分布的準(zhǔn)確圖片。

一項(xiàng)著名的科研船所進(jìn)行的研究，揭示了沙塵對(duì)北方和南部紅海地區(qū)能量平衡影響的明顯差別。這導(dǎo)致了南部紅海表面的加速冷卻，Stenchikov預(yù)計(jì)，這必將影響該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分：漁業(yè)的生產(chǎn)力。

研究人員還發(fā)現(xiàn)空氣污染水平的變化與大氣中沙塵產(chǎn)生和運(yùn)輸?shù)淖兓Ｊ接嘘P(guān)。為了研究的更加深入，他們已經(jīng)調(diào)查了灰塵如何從非洲轉(zhuǎn)移到阿拉伯半島的空氣中，并且同時(shí)攜帶了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入紅海的海洋生態(tài)系統(tǒng)，也影響了空氣質(zhì)量和區(qū)域的總能量平衡。

更好地了解灰塵和光也將鞏固太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，這是沙特阿拉伯減少其對(duì)石油的依賴(lài)計(jì)劃的主要組成部分。“阿拉伯沙漠接收的太陽(yáng)能足夠?yàn)檎麄€(gè)世界提供能量，”Stenchikov指出，但知道哪里的灰塵以及灰塵如何阻礙能量的獲取，對(duì)于規(guī)劃未來(lái)的太陽(yáng)能發(fā)電非常關(guān)鍵。

Stenchikov的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)建模方法，可以描繪和預(yù)測(cè)沙塵流及其影響。這些可以用來(lái)檢查并論證來(lái)自更大范圍的數(shù)據(jù)源，包括衛(wèi)星監(jiān)測(cè)獲得的數(shù)據(jù)。

該模型可應(yīng)用于空中研究。例如，氣溶膠光化學(xué)影響的一個(gè)模型，在最近的一篇關(guān)于南美洲生物質(zhì)燃燒的研究論文中得到了關(guān)注。這項(xiàng)研究顯示，與簡(jiǎn)單的煤煙不同，棕色碳（有機(jī)微粒）可以與太陽(yáng)輻射相互作用，從而減少空氣污染物的產(chǎn)生，包括臭氧。因此，生物質(zhì)燃燒的一些影響實(shí)際上可以減輕其他方面的大氣污染。

Stenchikov解釋說(shuō)，環(huán)境灰塵的影響非常復(fù)雜：益處包括為作物和漁業(yè)輸送了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，能夠阻擋一些有害的紫外線(xiàn)輻射，而其對(duì)于空氣質(zhì)量和健康影響的缺點(diǎn)也非常明顯。“灰塵對(duì)于能量平衡和大氣化學(xué)的影響是巨大的，這方面我們?nèi)孕枥^續(xù)研究，” Stenchikov說(shuō)。