浅析多伦地区沙尘暴的成因与防治

多伦位于内蒙古高原的东南边缘 ,大兴安岭向西南延伸的尾部 ,河北和内蒙古的交界处。东邻河北围场 ,西接内蒙古正蓝旗 ,南与河北沽源、丰宁相邻 ,北与内蒙古克什克腾旗相接。全县面积 3773km2 。沙梁横贯中部 ,延绵 10多 km ,每年东移 3～5 m,最大移速可达 10 m ,沙丘分布于各个乡镇 ,土地贫瘠 ,沙化严重 ,最近几年沙尘暴出现频繁 ,强度增大。多伦正处于沙尘暴南下、东移进京的必经之路 ,因此阻止其南下、东移已迫在眉睫。所谓沙尘暴 ,是因强风吹起的尘沙使水平能见度在 1.0 km以内的一种天气现象 ,按其强度可分为强、中、弱三种。就其成因…     

一次特异强沙尘暴天气成因分析

针对 2 0 0 1年 3月 2 6日出现在我国河西走廊东部和蒙古地区的一次强沙尘暴、大风、浮尘天气过程 ,从天气形势、气候成因、动力诊断等方面进行了探讨。分析结果表明 ,蒙古强冷空气南压 ,入侵河西东部 ,加之该区今春以来干旱严重 ,气温偏高 ,地表干土层增厚 ,形成了大风、强沙尘暴、浮尘天气。     

美国20世纪干旱指数评述

由于没有对干旱现象的充分定义,干旱监测和分析长期受到影响。在过去2个世纪,干旱指数由基于降水短缺的简单方法逐渐发展到针对具体问题的更复杂的模式。19世纪后期和20世纪初干旱指数研究集中于以下几个方面:某一时段的正常降水百分率,降水小于某一阈值的连续天数,以降水和温度为变量的公式,和以持续降水短缺作为因子的各种模式。1965年Palm er以Thornthwaite蒸散量作为需水量,提出了基于水平衡的干旱指数,它是干旱研究史上的里程碑,至今仍在广泛应用。1960年代以来干旱指数的研究进展主要包括:地表供水指数,它结合了积雪、水库蓄水、流量和高海拔降水,因而弥补了Palm er指数的不足;用于火灾监控的Keetch-Byram干旱指数;标准降水指数(SPI)和采用全球卫星植被观测的植被条件指数。这些模式随着新资料的出现而不断发展。20世纪末研发出干旱监测工具(DM),它结合Palm er指数和其它几个(后Palm er)指数得出全美国干旱条件的统一评估。本文对干旱指数作了历史性回顾,有助于对Palm er指数复杂性和干旱测量本质的理解。     

锡林郭勒盟地区沙尘暴起因的气候特征分析

通过对锡林郭勒盟12个站50a(1960—2009年)的降水量、蒸发量、平均气温、沙尘暴日数的年际变化分析,得出锡盟地区的气温变化趋势与全球变暖的气候趋势一致,呈波动上升。20世纪60年代前期的连续干旱,导致了锡林郭勒草原1966年成为沙尘暴发生最多的年份,出现了20世纪60、70年代的沙尘暴高发期。进入21世纪,锡林郭勒草原又经历了1999—2002年连续4年的严重干旱,出现了2001—2002连续两年的沙尘暴高发期,强沙尘暴的发生频率明显高于往年。而沙尘暴的频繁发生又会造成草地植被稀疏、土壤沙化严重,使得农牧业生产严重受损。     

20世纪80和90年代华北干旱特征及成因分析

在全球气候变暖背景下,20世纪80年代和90年代几乎有一半的年份出现干旱,90年代华北的干旱频率比80年代更高。本文从干旱基本状况、干旱强度和干旱空间分布出发,对华北地区这两个年代的干旱进行了比较,并从对全球气候变暖的响应和大气环流场特征等方面,探讨了这两个年代干旱的成因。研究表明,在干旱强度和空间分布上,90年代明显强于80年代。对全球气候变暖的响应90年代明显强于80年代,表现了更显著的增暖趋势。80年代的干旱年中北极涛动显著增强,中高纬度地区为气压正距平带控制;90年代的干旱年中北半球中高纬度地区为正负距平波列相间分布,存在EU和PNA遥相关型。本文还定义了西伯利亚高压指数,该指数90年代显著高于80年代,且与华北地区降水显著相关,可以作为华北地区旱涝预测的指标。     

内蒙古赤峰地区沙尘暴发生特点及成因

用 1 2个观测站的 1 96 1～ 2 0 0 0年 4 0年的沙尘暴、大风日数和降水量等观测资料 ,分析了内蒙古赤峰地区沙尘暴发生的地理分布、年际和年代际变化特征等。结果表明 :赤峰地区近 4 0年来沙尘暴呈减少趋势 ,其特殊的地形特征和多风的气候特点是沙尘暴多发的主要原因。     

河西走廊东部近50年沙尘暴气候预测研究

应用甘肃省河西走廊东部武威市5站(乌鞘岭、古浪、永昌、凉州区、民勤)近50年月、年气象资料和沙尘暴个例,详细分析了沙尘暴产生的气候背景和气候影响因子。在分析二十多种气象要素的基础上,做出沙尘暴不同时间、不同范围的日数和强度预报方程。研究表明：河西走廊东部的沙尘暴是武威市北部干旱气候、丰富的地表沙源与大风天气相互作用的结果;沙尘暴日数与该市中北部冬春季的气温、年降雨量和大风日数有关;沙尘暴强度与武威市前期的干旱、异常增温、强大风日数有关。     

乌拉特中旗一次强沙尘暴天气成因分析

利用常规气象观测资料、亚欧天气分析图,对2010年3月19日的一次由蒙古冷涡强烈发展而引发的强沙尘暴天气过程,从天气学成因、动力机制等方面进行分析。表明,强冷空气的卷入使蒙古冷涡强烈发展,为沙尘暴的发生提供了动力条件;蒙古冷涡的垂直结构提供了动量下传机制,在地面冷锋后部形成大风区,为沙尘暴的形成提供了基本条件。通过对这次蒙古冷涡引发的强沙尘暴天气过程的分析,找出蒙古冷涡引发的沙尘暴天气过程的一些特点和预报着眼点。     

西北地区4.18强沙尘暴、浮尘天气成因分析

针对１９９８ 年４ 月１８ ～２１ 日出现在中国西北地区的一次强沙尘暴、浮尘天气过程,从天气事实、天气成因及动力诊断等方面进行了分析探讨。结果表明,西西伯利亚强冷空气迅速东移,在新疆西部上空形成强锋区,对应地面冷锋东移至前期增暖显著的新疆、内蒙古、甘肃、宁夏等地的沙漠、戈壁上,形成了大风、强沙尘暴、浮尘天气。该次强沙尘暴天气过程出现在基本稳定的大气层结中。     

沙尘暴与干旱的反思

<正>"囊中存米清可数,野菜和水煮。"这是陈毅同志描述的艰苦战争岁月。而眼下的西南大地,因一场特大干旱,却陷于"野菜无水煮"的更大困顿。     

青藏高原感热异常对沙尘暴影响的数值模拟

利用最新版的RegCM3模式,通过改变青藏高原冬季地面向大气的感热输送,分析了高原冬季感热异常对春季沙尘暴的影响.结果表明:当冬季高原地区的感热通量增大时,春季在我国上空蒙古气旋加强,位势高度西高东低,即西风加强,有利于沙尘暴增多.西风加强最显著区域在南疆盆地;西北地区降水以减少为主,这也有利于沙尘暴的增多.降水减少最显著区域在新疆东部、内蒙古和甘肃的西部;反之亦然.     

中国春季沙尘暴的趋势变化及年代际变化

利用奇异谱分析等方法,对北疆等7个区春季1960—2000年的沙尘暴日数的趋势和周期进行了初步分析,结果表明：除北疆区未表现出明显的趋势外,南疆区等其它6个区春季沙尘暴日数变化总的趋势是减少的,都是在20世纪60年代和70年代偏多,80年代沙尘暴开始减少,90年代最少;其中南疆区、河西区和东北区的年代际变化最为明显,大约是80年代初开始沙尘暴明显减少,其它几个区的年代际变化不是很明显。南疆等大部分地区春季的沙尘暴日数在70年代末和80年代初发生了由多到少的转变,基本上与北半球大气环流的调整同步,这可能是对大气环流调整的响应;除西藏区有7．7年的周期外,其它6个区的周期基本上都集中在准2年和5～6年两个周期段。     

阿拉善地区沙尘暴发生、发展变化规律及成因分析

根据内蒙古阿拉善地区1985-2005年21年的沙尘暴气象资料,分析了沙尘暴发生、发展变化规律,其结果表明阿拉善地区确实是一个沙尘暴的高发区;按年平均计算的沙尘暴发生次数具有明显的波动性,有高发期和低发期;阿拉善沙尘暴的成因主要与自然因素有关.     

阿拉善盟春季沙尘暴变化特征及气候成因分析

利用1981—2020年阿拉善盟9个国家气象观测站的逐日沙尘暴资料和NCEP/NCAR逐月再分析资料,分析了阿拉善盟春季沙尘暴发生、演变特征及沙尘暴偏多年、偏少年的环流场及前冬海温场特征。结果表明：阿拉善盟春季沙尘暴日数及沙尘暴过程均呈明显下降趋势。春季沙尘暴偏多年,亚洲大陆为经向环流控制,东亚大槽偏强,反气旋性气流前部西北风与气旋性气流后部偏北风在阿拉善盟上空辐合加强,极地冷空气沿乌拉尔山高压脊前偏北气流入侵,从而导致春季沙尘暴偏多;前冬海温场为北太平洋海温、印度洋海温、北大西洋海温冷水位相,赤道中东太平洋海温为暖水位相。春季沙尘暴偏少年,亚洲大陆为纬向环流控制,东亚大槽偏弱,阿拉善盟多为高压脊控制,上空为气旋性气流前部西南风与反气旋性气流后部的东南风汇合,不利于冷空气南下,沙尘暴较少发生;前冬海温场为北太平洋海温、印度洋海温、北大西洋海温暖水位相,赤道中东太平洋海温为冷水位相。     

中国春季沙尘暴年代际变化和季节预测

利用1954～2007年中国258个台站观测的月沙尘暴日数资料,北半球地表温度和美国NCAR/NCEP大气再分析资料,研究了中国春季沙尘暴日数年代际变化特征及其影响因子。研究发现:中国春季沙尘暴日数与贝加尔湖地表变暖存在显著的负相关,相关系数达到-0.8,该地区的地表温度变暖导致蒙古气旋活动和我国沙尘暴频率降低。利用该地区冬季对流层850 hPa温度与春季地表温度指数之间显著正相关关系,建立了冬季850 hPa温度指数预测中国春季沙尘暴频率的线性预报方程。通过22年回报检验发现,统计预报结果与多数台站观测的沙尘暴发生频率存在显著的正相关,最大相关系数达到+0.4。其中,近22年的预报场与观测之间空间相关系数平均达到+0.4以上,均方根误差在1～2之间,表明该统计预报模型具有一定的业务应用价值。     

河西走廊东部“2008.5.2”强沙尘暴成因分析

利用常规探测、地面加密观测、涡度相关系统、T213L19数值预报产品、以及FY-2c/2d红外卫星云图资料,对2008年5月2日河西走廊东部的大风强沙尘暴过程的成因进行了天气动力诊断和中尺度分析。结果表明:地面冷锋伴随的强风暴是产生强沙尘暴的主要原因。500 hPa阶梯形短波槽为沙尘暴的发展提供了大尺度环流背景,700 hPa变形场是大风沙尘暴的触发系统,地面热低压的发展加大了冷锋前后的气压和温度梯度,为对流发展提供了热力不稳定条件。高空急流入口区南侧的次级环流为深对流发展提供了深厚的垂直环流发展条件,是沙尘暴发生的基本动力;地面摩擦风引发的强动量通量为沙尘卷起提供了基本的动能。较强的不稳定层结为对流发展提供了位能转化为动能的基本条件。垂直螺旋度对沙尘暴的落区具有较好的指示意义。     

新疆喀什一次秋季罕见强沙尘暴天气成因分析

利用NCEP资料、区域自动站观测资料、FY-2E卫星云图资料,对2010年9月5—6日发生在喀什地区的一次强沙尘暴天气的成因进行了分析,结果表明:造成喀什地区强沙尘暴天气的主要原因是喀什地区受乌拉尔山至中亚高压脊控制,强冷空气从新疆东部进入塔里木盆地,在盆地东部产生偏东大风,卷起塔克拉玛干沙漠及戈壁沙尘西进,由于喀什地区特殊的地理位置,沙尘在喀什地区堆积造成沙尘暴天气;前期新疆天山以南地区高温少雨,干土层增厚土质疏松,为沙尘天气的加强提供了有利的物质条件;塔里木盆地东西部高低空显著的热力差异,利于低层冷空气由东向西移动而产生偏东急流;前期塔里木盆地东西部测站明显的温压差异为沙尘暴的发生提供了有利的热力和动力条件。     

冀南地区一次强对流型强沙尘暴成因分析

利用常规观测资料、卫星云图、雷达及NECP等资料对2005年5月10日冀南地区强沙尘暴天气过程进行分析,探讨了这次强对流型沙尘天气的成因。结果表明,上冷下暖的垂直结构和午后地面受热增温,容易产生热对流不稳定;地面大风的形成主要源于冷锋前的飑线,雷达回波图上表现为典型的弓状回波,地面中尺度辐合线对飑线发生有重要的作用,高空急流的加强及其形成的次级环流使高空动量有效的下传到地面则是另一个重要原因;沙尘暴区位于高低空急流交汇的区域,700hPa螺旋度正值与高能舌重合区和高空300hPa螺旋度正值区梯度较大的地区,对流层螺旋度大小对沙尘暴预报有一定的指示意义。     

准噶尔盆地南缘一次强沙尘暴成因分析

利用常规观测资料和T6390场预报资料,对2009年4月13日发生在准噶尔盆地南缘石河子垦区一次强沙尘暴进行了天气成因分析。结果表明,这次强沙尘暴是西北路径较强冷空气引发的锋后偏西大风沙尘暴天气过程。前期持续高温少雨为沙尘暴的发生提供了有利的热力条件和一定的物质基础。西西伯利亚冷槽的斜压性结构使其强烈发展,为沙尘暴的发生提供了动力条件。而西西伯利亚冷槽的垂直结构强迫出一支下沉气流,为沙尘暴的发生提供了动量下传机制。高低空急流导致对流层中下部锋区加强和大气层结不稳定,为沙尘暴的产生提供了有利的中尺度条件。干暖舌的形成和维持对沙尘暴的发生以及落区有很好的指示性。沙尘暴发生在地面冷锋后部、冷高压前部以及3h变压、变温最大处和低空气流辐散的地区。准噶尔盆地南缘的特殊地形和流沙为沙尘暴形成提供了有利的地理环境。     

1993年5月5日甘肃等地特大沙尘暴成因分析

运用1小时间隔的 GMS-4数字展宽红外资料和部分常规气象资料,分析了1993年5月5日下午至夜间发生在甘肃、宁夏等省(区)部分地区罕见特大沙尘暴的形成原因。结果指出,这场沙尘暴主要由冷锋前部的一次飑线活动造成的。飑线的形成,是冷锋强迫出的小对流单体群和冷锋云系分裂出的云区合并及与中纬度地区短波槽云系相互作用的结果,飑线的强烈发展,则是飑线云系、中纬度短波槽和孟加拉湾强热带风暴登陆后向北伸展云系三者之间的相互作用。以及局地性强烈增温共同造成的。飑线的移动大体与700—500hPa 间的平均气流方向一致。最后对此飑线的可预报性问题作了讨论。