Control of dust emissions by geomorphic conditions, wind environments and land use in northern China: An examination based on dust storm frequency from 1960 to 2003

The degree to which dust emissions are controlled by geomorphic conditions, wind environments and land use was investigated using the dust storm frequency (DSF) and data from more than 300 meteorological stations throughout northern China. Our analysis showed that most dust emissions originated in gobi deserts that developed in piedmont alluvial fans of the Kunlun, Qilian and Helan mountains. Dust emissions are low from other gobi desert regions, such as the northern Gurbantunggut and eastern Taklimakan, where high vegetation coverage restrained dust emissions or where dust-size particles are not abundant after a long period of strong wind erosion. Sandy deserts with relatively high vegetation coverage or an extensive cover by mobile sands are not a major dust source. Although the highest dust emissions did not appear in regions with the highest wind energy, DSF trends in each region from 1960 to 2003 were closely related to local wind activity. DSF was low in regions with high levels of human activity, where the mean DSF from 1960 to 2003 did not exceed 4 days/year; even from the 1960s to the early 1970s, the period with the greatest DSF, frequency did not exceed 8 days/year, which indicates that extensive land use did not contribute to DSF. The low DSF in these areas might result from the fact that although land use could produce abundant fine soil fractions, vegetation coverage and soil moisture remained higher than in the gobi deserts of arid China, thereby decreasing dust-storm occurrence.     

河北省沙尘暴天气成因分析

分析了河北省沙尘暴天气的演变特征，在此基础上又从气候及大气环流形势变化、动力诊断等方面对河北省沙尘暴天气成因进行了初步分析。结果表明：近年来河北省地区春季降雨持续偏少，气温持续偏高，为沙尘暴的形成提供了有利条件；而有利的大气环流形势和较强冷空气频繁南下是造成沙尘暴明显偏多的主要原因。     

基于EOS/MODIS资料的沙尘遥感监测模型研究

在EOS MODIS资料可见光波段光谱特性的深入分析的基础上，提出了一种完全用MODIS可见光波段监测沙尘信息的技术方法。充分利用MODIS资料可见光范围波段划分细致的特点，构造了不同的光谱特征判别函数作为决策树的分支，最后用决策树法成功地对几次沙尘暴过程进行了沙尘信息遥感监测。结果表明，该方法具有良好的效果和实用性。     

2004年全球重大气候事件概述

2004年全球气候持续偏暖。年初，暴雪席卷欧洲多国，美国受到罕见大雪袭击，南亚和墨西哥遭遇低温严寒。北半球夏秋季，西太平洋、大西洋热带风暴活动频繁。日本、菲律宾和美国受灾严重。年内，非洲、亚洲部分国家发生严重干旱；同时，南亚、南美洲及非洲多国暴雨致洪。年内，欧洲伊比利亚半岛、日本和澳大利亚遭遇高温热浪。     

2003年 8月 21-22日辐合气流暴雨天气过程总结

本文综合应用天气图、静止卫星云图、物理量诊断场,分析了 2003年 8月 21～ 22日黑龙江省大范围强降水过程.分析了乌拉尔山阻高、副热带高压和冷暖空气在暴雨天气过程中的作用.得出有预报指示意义的特征.并对日本传真图的降水预报能力进行了检验分析.在暴雨预报中也具有一定的预报意义.     

2001年全球重大气候事件概述

全球气候仍持续偏暖。亚洲大部出现异常冷冬，许多地区遇到数十年未见的风雪严寒；美国冬季也连续遭受暴风雪袭击。东亚、南亚、中亚有西亚发生了大范围的持久干旱，南亚、东南亚夏季暴雨频繁，造成严重洪涝灾害。欧洲、非洲及南美洲的许多国家和地区降水异常偏多，导致不同程度的洪水，俄罗斯西伯利亚地区发生百年不遇的大洪水。北大西洋飓风较常年显著偏多，西北太平洋台风也给沿海地区带来严重灾害。     

2001年春季中国北方沙尘暴的环流动力结构分析

通过对2001年春季中国北方5次沙尘暴的高度场，涡度场，散度场和风场的分析，研究了沙尘暴强盛期的环流动力结构。结果表明，在5次沙尘暴强盛期有相似的环流动力结构特征。在沙尘暴强盛期的高度场上，蒙古国有深厚的低值系统，乌拉尔高压发展，其间的强气压梯度是沙尘暴的动力源；低值系统有正涡度中心支持，外围是负涡度区，其间有强涡度梯度带；低值中心伴随有低层辐合高层辐散的垂直结构，易于发生近地面大风和上升气流，有利于地面起沙上扬，形成沙尘暴，大风区与强涡度梯度带一致，强风带切变形成的涡度输送有利于加强低值系统，进而增强风场。     

平凉地区对流风暴地闪活动与环境层结因子相关性分析

利用1997年和1998年6－8月间在甘肃平凉地区的3站闪电定位系统所取得的地闪资料与当天早晨探空资料进行了初步的统计分析。分析结果，对流风暴中地闪活动与环境层结因子之间有较好的相关性，不稳定度、余额不稳定度5℃处的环境温度、温度层结中（中层）平均相对湿度是影响对流风暴中地闪活动的重要因子，对流风暴的地闪活动可通过这些因子进行预报。     

北太平洋阻塞的年际年代际变化及其与SST、遥相关及风暴路径的关系

利用NCEP／NCAR再分析资料，对1948／1949－1999／2000共52个冬季的北太平洋上空中纬度阻塞异常的气修特征进行了统计分析，小波分析和功率谱分析结果表明该区域阻塞发生的频数具有很明显的3－7年的年际振荡和年代际变化特征。同时2－7年带通平均的小波方差谱分析结果表明阻塞的这种年际变化的振幅存在着缓慢下降的趋势，且气候突变在20世纪70年代，这进一步证明了北太平洋上空的阻塞活动具有年代际变化特征。对强阻塞异常的冬季和弱阻塞异常的冬季分别进行合成分析，结果表明，对于阻塞异常强的冬季，北太平洋西向东北方向加强并分裂成两个中心，而SST异常在中纬度太平洋则对应着典型的PDO型，在赤道地区则为类La Nina型的海温分布。而对于阻塞异常弱的冬季则对应截然不同甚至相反的分布特征，即500hPa高度异常场表现为符号相反的PNA型，风暴路径中心在日界线附近呈纬向型分布。同时SST异常在赤道地区则为典型的El Nino型的海温分布。以上结果揭示出北太平洋阻塞活动的年际变化可能主要与热带海温的遥响应相联系，而年代际变化则主要与中纬度局地的PDO型海温及其通过斜压瞬变波的海－气相互作用有关。     

中国沙尘暴天气的新特征及成因分析

2000～2002年,中国北方地区频频发生沙尘暴天气,给当地和广大下游地区工农业生产、交通运输、空气质量和人民的日常生活都带来了极大危害。沙尘暴天气呈现频次高、发生时间提前、发生期时间长、强度大、影响范围广等新特征。对气候变化和地理环境背景的分析研究表明,近年来中国北方沙尘暴频繁爆发的原因主要是:1)近两年处于反厄尔尼诺(拉尼娜)事件的高峰期,使东亚冬季风频繁,导致大风天气频繁发生;2)在沙尘暴发生季节,中国北方降水明显减少,气温回升迅速且温度偏高于往年,使解冻的地表土层疏松,为沙尘暴的发生提供了丰富的沙源;3)近年来中国北方干旱加剧、土地荒漠化严重,使原本广阔的戈壁沙漠面积更加扩大,有利于沙尘暴天气的发生,这与不合理的土地利用状况有关。