喀什地区近43年沙尘暴、扬沙天气

根据喀什地区11个气象观测站的地面气象记录月报表，分析了1961～2003年沙尘暴和扬沙天气现象资料，给出了近43年喀什地区沙尘暴和扬沙天气的时空分布特征及其历史演变特征。结果表明：喀什地区沙尘暴和扬沙发生频率较高，大部分县市是沙尘暴的多发区和易发区、扬沙的高频区和多发区；沙尘暴和扬沙平原地区主要发生春季中后期及夏初，山区主要发生在春季；沙尘暴历史演变总体以减少为主，扬沙平原地区逐渐减少，相反高山站塔什库尔干呈增加态势，沙尘暴和扬沙的减少均是在波动中减少的。     

Activity of Wind-Blown Sand and the Formation of Feathered Sand Ridges in the Kumtagh Desert,China

We study the activity of wind-blown sand and its effects on the evolution of feathered sand ridges in the Kumtagh Desert, China, and attempt to reveal the formation process of feathered sand ridges using wind-tunnel experiments, remote sensing data, and detailed field observations from 2005 to 2008. The prevailing wind direction in the Kumtagh Desert is easterly in winter and north-easterly in other seasons. The average annual wind speed is 5.9 ms⁻¹, and winds sufficiently strong to entrain sand occur on 143 days per annum. The sand transport rate within 0.4 m of the ground is strongly influenced by local landforms, and is related to wind speed by a power function. Wind erosion occurs on the crest, the windward slope of crescent sand ridges and inter-ridge sand strips, where the blowing sand cloud is in an unsaturated state; in contrast, sand accumulation occurs on the leeward slope of the crescent sand ridges, where the blowing sand cloud is in an over-saturated state. These results indicate that the development of feathered sand ridges in the Kumtagh Desert is mainly controlled by the local wind regime. The dominant winds (from the north, north-north-east and north-east) and additional winds (from the east-north-east, east and east-south-east) determine the development of crescent sand ridges, but winds that are approximately parallel to sand ridges form the secondary inter-ridge sand strips.     

巴丹吉林沙漠风沙流输沙沙粒形貌特征分析;

为了解风沙流输沙沙粒微观形貌特征,本文利用NIKONSMZ1500体视显微镜和DT2000图像分析软件对巴丹吉林沙漠拐子湖沙尘暴天气过程中所采集的梯度沙样粒形进行分析,结果显示粒径大于0.3mm的沙粒表面磨蚀作用明显,尤其是透明度差的沙粒磨蚀更为显著,沙粒圆度值分布在0.8-1.0之间,沙粒圆度集中0.8-0.9之间,磨圆较好,表面光滑。粒径在0.15-0.3mm之间的沙粒的表面磨蚀作用相对较弱,棱角明显增多,沙粒形状渐趋复杂。圆度值仍然分布于0.8-1.0之间,不过集中在0.8-0.9之间,粒径在0.074-0.15mm间的沙粒表面磨蚀作用更弱,棱角更多、更明显,沙粒圆度值分布在0.6-1.0之间,跨度变大,说明沙粒的形状更多样化,以50厘米高度上所取沙样最明显。沙粒圆度、磨圆度的研究及分析对本区沙尘源的确定具有一定的参考意义。     

沙被的定义、类型及其生态效应

文章提出了沙被的概念和定义,即:沙物质在地表积聚形成的覆被。阐述了依据沙被所处的气候区与植被区、沙被形态、颜色、有无植被、位于表层还是下层等特征的沙被分类方式。同时,指出了沙被的水平结构和从沙被边缘到中心其形态变化、植被变化的规律,研究和探讨了沙被的生态效应、与植被、风的关系和沙被的动态变化特点,以及沙被生态系统的保护修复与开发利用的原则。     

2005年我国沙尘天气的若干特征分析

2005年我国共出现了11次沙尘天气过程,其中沙尘暴4次、强沙尘暴1次,是沙尘天气频次明显偏少、强度明显偏弱、影响范围明显偏小的一年.春季(3～5月)的沙尘天气过程明显少于近6年的平均值,沙尘暴和强沙尘暴过程远少于2000、2001和2002年,该季累计出现的沙尘天气、沙尘暴总站日数较2000～2005年同期平均水平偏少4～7成,创近6年的最低值.分析表明,2004/2005年冬季我国北方地区雨雪偏多,地表积雪偏多,土壤表层湿度偏大,是导致2005年沙尘天气明显偏少、强度偏弱的主要原因.此外,冬末春初北方气温偏低,土壤解冻晚,延迟了沙尘天气的发生,造成早春沙尘天气显著偏少,沙尘多发期偏晚.     

北京风沙天气的气溶胶特征

利用常规气象观测资料、卫星云图以及1988、1990、1992、1993、1995、2000年等年北京风沙天气期间所采集的气溶胶样品的分析结果,研究了北京的风沙天气分布特征,风沙期间大气污染状况,产生风沙天气的主要原因及沙尘的来源等.初步得出北京的风沙天气主要出现在春季,是造成春季大气污染的重要原因之一;北京春季风沙天气是由沙尘暴、浮尘和扬沙造成,但以扬尘引起的频率为最高,占71.4%;风沙期间大气气溶胶与无风沙时气溶胶的物理化学特征有明显的差异;大气气溶胶的物理化学特征显示出,风沙期间的大气气溶胶主要来源于自然源,以局地尘源为主,人为排放的气溶胶作用相对减弱.     

贺兰山地区沙尘暴沙尘起动和垂直输送物理因子的综合研究

根据 4a来在贺兰山两侧沙漠和沙地测站积累的微气象和沙尘谱观测资料 ,结合有关文献 ,综合分析了沙尘起动和垂直输送的物理机制 ;讨论了强风的动力作用、近地面不稳定层结的热力作用和沙尘物质源特征 ;概述了不同尺度天气系统中上升运动特征 ,沙尘的沉降末速计算、沙漠地表的湍流输送特征和垂直速度资料、沙漠地表的超绝热梯度出现的频率和强度及逆湿现象 ,沙漠和沙地的沙尘粒度、地表性质和沙土含水率对起动风速的影响。     

A CASE STUDY ON SANDSTORM

The favourable synoptic situation and climate background for a sandstorm process,which occurred in the period 9-16 April 1988,have been studied through analyzing weather maps,meteorological elements,satellite cloud pictures and sandstorm trajectories.The sand dust origin area,the directions and the paths of sand dust transport,and the extent the sand dust reached are also investigated.The results of measurments and analysis indicate that the concentration of sand dust particles is 10 times greater than the normal.It is also shown that the elements in the sand dust are lithophylic and come from natural source through the chemical composition analysis of the sand dust,so that the sand dust has not been polluted by human activities.     

一次黄沙天气过程的分析

本文通过天气图、气象要素、气象卫星云图和轨迹的分析,探讨了造成1988年4月9日至16日一次强黄沙过程的天气形势、气候背景;追朔了沙尘的源地及沙尘的输送方向、途径和影响范围。测定和分析了沙尘微粒的浓度、元素、组分等物理和化学特征。结果表明:沙尘的质量浓度较平时大10多倍,沙尘中的元素以亲石元素为主,主要来自于自然源,受人为污染的影响很小。     

河南省沙尘暴时空分布特征及影响因子分析

对河南省沙尘暴时空分布特征及影响因子分析发现：河南省沙尘暴在东部平原地区发生频率高于西部山区，在驻马店以北，年沙尘暴日数为1的等值线基本上与地势海拔100m地形等高线相吻合；沙尘暴的多发地区，沙尘暴日数年际变化在多数年份较为剧烈；河南省沙尘暴沙源并非全部来自省外，省内下垫面沙尘对沙尘暴的发生起了一定的促进作用；沙尘暴的发生与降水量关系极不明确，但在部分年份与月最长无降水日数和日照时数之间存在着一定的对应关系。     

基于定量监测的沙尘暴定量预报方法

近年来,内蒙古自治区建立了6个沙尘暴监测站,对沙尘天气进行了连续、定量观测,在预报业务工作中可以得到器测能见度、PM10、TSP等定量数据,为沙尘暴的定量分析和预报提供了基础条件.选取了2004-2007年间内蒙古地区10次较强沙尘暴天气过程,利用内蒙古自治区的6个沙尘暴监测站器测资料,结合常规观测资料进行了分析.分析表明:器测数据具有连续、稳定、定量的优势;但器测数据与现行沙尘天气业务标准存在很大差异,需要新的分级标准.在现有数据条件下,初步确定了器测能见度、PM10的沙尘天气分级标准;讨论了沙尘暴形成的定量条件和机制,以沙尘综合指数、摩擦速度等为预报因子建立了器测能见度、PM10的沙尘暴定量预报方程.该预报方法在2008年的业务试用中预报效果较好.     

吕梁地区沙尘天气分析及预测

利用吕梁地区13个县（市）1993年至2002年2月～5月的沙尘天气统计资料；分析了吕梁地区沙尘天气的成因并提出了预测方法及防治对策。     

The Effect of Air Density on Sand Transport Structures and the Adobe Abrasion Profile: A Field Wind-Tunnel Experiment Over a Wide Range of Altitude

Aeolian sand transport results from interactions between the surface and the airflow above. Air density strongly constrains airflow characteristics and the resulting flow of sand, and therefore should not be neglected in sand transport models. In the present study, we quantify the influence of air density on the sand flow structure, sand transport rate, adobe abrasion profiles, and abrasion rate using a portable wind-tunnel in the field. For a given wind speed, the flow’s ability to transport sand decreases at low air density, so total sand transport decreases, but the saltation height increases. Thus, the damage to human structures increases compared with what occurs at lower altitudes. The adobe abrasion rate by the cloud of blowing sand decreases exponentially with increasing height above the surface, while the wind erosion and dust emission intensity both increase with increasing air density. Long-term feedback processes between air density and wind erosion suggest that the development of low-altitude areas due to long-term deflation plays a key role in dust emission, and will have a profound significance for surface Aeolian processes and geomorphology.     

2006年春季我国沙尘天气特征及成因分析

利用全国673个站每日8个时次的地面天气报告资料和T213模式产品,分析了2006年春季我国沙尘天气的主要特征及其成因。结果表明:2006年沙尘暴、强沙尘暴范围偏大、沙尘天气强度偏强;2006年春季我国北方沙尘天气过程(17次)偏多、强沙尘暴过程(5次)是2000年以来最多的一年,其中2006年4月9 11日强沙尘暴天气过程的影响范围和强度为20世纪90年代以来第三位;沙尘多发期长、结束晚。2006年春季北方大部地区气温偏高,致使地表层解冻快,土质疏松;降水偏少,地表干土层增厚,为沙尘天气的发生提供了有利的条件。2006年春季东亚大槽偏强,影响我国的冷空气活动较频繁且势力较强,蒙古气旋活动频繁。前期偏暖少雨与冷空气和蒙古气旋的共同作用,是造成2006年春季我国沙尘强度明显偏强且多发期结束晚的主要原因。     

不同人工湿地系统中植物的生长特征及净化能力差异

以美人蕉、芦苇、香蒲、黄色鸢尾、水菖蒲、茭白为供试植物,以河沙和青砂为供试基质,通过模拟不同的人工湿地系统研究了植物生长特征及其人工湿地净化能力的变化.结果表明:与河沙处理相比,河沙+蚯蚓处理和河沙+青砂+蚯蚓处理中美人蕉的株高分别增加了42%和47%,叶长分别增加了36%和49%,株径分别增加了28%和20%;同样地,黄花鸢尾的株高分别增加了33%和23%,叶长分别增加了39%和29%,且水菖蒲的株高分别增加了53%和32%.与河沙处理相比,河沙+蚯蚓处理,河沙+青砂+蚯蚓处理中水菖蒲的SPAD值分别增加了20%和30%,黄花鸢尾的SPAD值分别增加了59%和65%,美人蕉的SPAD值分别增加了18%和11%.与对照人工湿地(CK)相比,人工湿地Ⅰ(河沙+植物)、人工湿地Ⅱ(河沙+植物+蚯蚓)和人工湿地Ⅲ(河沙+青砂+植物+蚯蚓)对COD的去除率分别增加了20%,24%和26%,对TP的去除率分别增加了14%,15%和19%,对NH₄-N的去除率分别增加了17%,23%和21%,对TN的去除率分别增加了5%,15%和12%.人工湿地Ⅱ中茭白、芦苇、水菖蒲和黄花鸢尾的密度高于人工湿地Ⅲ.粒径较小的河沙有利于植物的生长和氮的去除,而粒径较大的青砂对磷有较高的去除率.     

沙尘暴天气监测预警服务业务系统设计思路及其实现

文中全面介绍了中国西北地区沙尘暴天气监测预警服务业务系统的设计思路及其先进性。该系统由沙尘天气资料库、沙尘天气监测预警和沙尘天气服务3个子系统构成。它的成功建设为西部大开发气象服务提供了有力的技术保障，为西部地区环境保护和环境监测奠定了基础。     

沙尘天气产生的气候背景及物理机制

沙尘天气发生频率、强度与大风、干旱过程、异常大气环流的气候背景以及人为因素有关。它的物理过程是地表上升气流把疏松地表尘粒带入空中,并且在一定层结条件下形成和加强的。利用1958~2000年内蒙古中西部70个测站的沙尘暴观测资料,对沙尘暴的地理分布、时间分布特征进行了统计分析。结果表明:内蒙古中西部有三个强沙尘暴多发中心,沙尘暴年代际变化和年际变化较明显,且沙尘暴集中出现在春季的3~5月份。     

关于沙尘暴及生态治理的思考

陈述了沙尘暴的概念、形成条件及当前国内外对沙尘暴的新认识，指出土地荒漠化是我国沙尘暴形成的重要原因，并提出治理沙尘暴的设想。     

中川机场扬沙、浮尘和沙尘暴低能见度的气候特征

统计分析了 1987～ 1998年间 ,中川机场扬沙、浮尘和沙尘暴低能见度的年际、年、日变化及其出现次数和持续时间等气候特征 ,得出风沙日数减少 ,扬沙低能见度主要出现在午后 ,浮尘低能见度主要出现在上午及傍晚等结论。     

风沙野外监测

提出了监测古尔班通古特沙漠风沙的方案，研制了YMZX多功能全自动野外风沙监测仪。YMZX在风洞实验中集沙量有效率为98％，其旋转部分不接触沙表面，集沙仪随风向的变化而旋转，可在极易风蚀土壤上运行，这种集沙仪已安装在古尔班通古特沙漠北部和南部使用，获取了一批风沙监测资料，可用于风沙运动规律及防沙治沙研究。