利用NOAA卫星资料估算陆地沙尘量的方法

提出一种利用NOAA卫星可见光通道估算北方干旱陆地上空沙尘含量的方法。该方法考虑到在短时间内某一固定区域的地面反射率变化较小,因此可以利用沙尘暴发生和晴空2个不同时刻卫星测量到的这一像素区的辐射值来消除地面反射率的影响,估算陆地上空沙尘暴的光学厚度。在2002年4月6日左右沙尘暴发生期间,利用该方法计算的沙尘光学厚度与载沙量的结果和同步观测的TSP值与地面气象数据在趋势与分布上是一致的。     

Two different periods of high dust weather frequency in northern China

近几十年,我国北方春季沙尘的频次的线性趋势下降,但去掉线性趋势后,发现我国北方春季沙尘频次在1966–2014期间有两段沙尘频次的多发年,前一段是1966–1979(P1),后一段是2000–2014(P2)。认识这两段高频沙尘发生的主要特点和可能原因将进一步理解不同年代际背景下沙尘年际变异机理,为沙尘的气候预测提供依据。研究表明前一阶段沙尘的强度是高于后一阶段,沙尘中心分布在南疆和北方中部(华北、河套和内蒙)。主要的原因是北大西洋和北太平洋海温异常不同造成。前者主要受北大西洋副热带海温异常的影响,后者受北大西洋高纬海温异常的影响。前一阶段200 h Pa高层环流出现经向的大气遥相关,导致40–45°N东亚急流加强一方面有利于动量下传造成蒙古气旋活跃,另一方面有利于新疆和蒙古的沙尘输送到我国北方中部区域。后一阶段从北大西洋高纬到东亚呈现纬向波列,导致蒙古气旋南部西风气流加强,沙尘从新疆输送到我国北方。与后一阶段比较,前一阶段的两极冷空气更为活跃,沙尘发生动力条件更强,且春季蒙古和北方中部降水减少均有利于沙尘更强     

灰头土脸：地球日的尴尬

自3月11日遭遇今年首场沙尘暴天气以来，短短20天，六次沙尘天气集中侵袭中国。尤其是3月19日至21日出现的强沙尘暴，不仅影响新疆、青海、内蒙古、华北、黄淮北部等北方地区，沙尘还伴随大风一路南下，蔓延至黄淮、江汉、江淮、华南东北部等，一度横跨海峡影响台湾，累计影响全国21个省市。中国气象局预测，4月中下旬，中国北方还将出现沙尘天气。这也就意味着，即将到来的第41个地球日，广阔地域上的中国居民很可能将在漫天黄沙中度过。     

2019年5月大气环流和天气分析

2019年5月大气环流呈偶极型分布,加拿大北部极涡偏强,新地岛以南极涡变化不显著,中高纬环流呈四波型,西太平洋副热带高压强度与常年相当,南支槽较常年偏弱。5月全国平均气温为16.2℃,接近常年同期,月内气温波动较大,云南平均气温达到1961年以来最高。全国降水量为69.5 mm,与常年同期相当。月内我国共出现7次区域性暴雨天气过程,北京出现罕见冰雹和雷暴大风等强对流天气,江淮、黄淮和云南等地出现中到重度干旱,北方地区有4次沙尘天气过程。     

塔克拉玛干沙漠腹地沙尘气溶胶质量浓度垂直分布特征

 利用Grimm 1.108、Thermo RP 1 400 a以及TSP等仪器于2009年1月至2010年2月对塔克拉玛干沙漠腹地塔中不同高度沙尘气溶胶质量浓度进行连续观测,结合天气资料进行分析。结果表明:①80 m高度PM10质量浓度最高,80 m高度PM2.5和PM1.0质量浓度明显低于4 m高度PM10,80 m高度PM1.0质量浓度最低。频繁的沙尘天气是影响不同粒径的沙尘气溶胶浓度含量的主要因素。②夜间至日出,PM质量浓度逐渐降低,最低基本上出现在08:00,随后质量浓度逐渐增大,18:00前后浓度达到最高值,然后又逐步降低。其规律与风速的昼夜变化完全一致。③TSP月平均质量浓度高值主要集中在3—9月,其中4月和5月浓度最高,随后逐渐减低。3—9月也是PM月平均质量浓度的高值区域,4 m高度PM10月平均质量浓度最高发生在5月,其浓度为846.0 μg·m-3。80 m高度PM10浓度远高于PM2.5和PM1.0浓度,PM2.5和PM1.0浓度相差较小。风沙天气对大气中的不同粒径粒子的浓度含量影响较大,风沙天气越多,粗颗粒含量越高,反之则细颗粒越多。④沙尘天气过程中不同粒径沙尘气溶胶质量浓度变化具有晴天<浮尘天气<扬沙天气<沙尘暴天气的规律。各种沙尘天气中,PM10/TSP表现为晴好天气高于浮尘天气,浮尘天气远高于扬沙和沙尘暴天气。⑤沙尘天气过程中,沙尘气溶胶浓度随着粒径的减小,浓度逐渐降低。不同高度、不同粒径的沙尘气溶胶质量浓度每隔3~4 d形成一个峰值区,与每隔3~4 d出现沙尘天气强度增强过程直接相关。     

乌鲁木齐地区一次强沙尘天气过程分析

利用环境监测资料、常规气象资料、高低空环流形势数据和卫星遥感图像资料,对2004年4月19日造成乌鲁木齐地区强沙尘天气的天气背景进行了系统的分析。结果表明,此次天气过程在北疆沿天山88°E一带产生了严重风沙灾害。乌鲁木齐市可吸入颗粒物浓度从沙尘天气前的0.79mg/m3猛增到沙尘天气发生时的10.0mg/m3,API指数为500,属于重度污染。沙尘天气发生前后,乌鲁木齐市温度、气压、风速以及能见度发生了显著的变化。其中,风速>17m/s的大风持续时间较长,能见度降到了很低的水平,乌鲁木齐以外的地区能见度甚至降到了强沙尘暴能见度级别;由卫星云图、高低空环流形势分析和物理量分析可以得出,造成2004年4月19日强沙尘天气的主要原因是冷锋过境。锋前的抬升作用和高低空散度场的配置是沙尘天气的启发因素,而持续时间较强的锋后西北风是产生此次强沙尘天气的主要动力。     

江苏地区沙尘天气时空特征及气候变化分析

利用江苏省59个测站1960-2006年的沙尘天气观测资料,通过时间序列线性变化趋势、小波分析等方法,研究了江苏沙尘天气的时空分布及年际和年代际变化特征.结果表明:江苏沙尘天气在空间上呈北多南少、西多东少,年发生频数差异明显的特征;47 a江苏年沙尘日数年际变化明显,总频次呈减少趋势,沙尘强度呈减弱趋势;江苏沙尘天气季节分布不均匀,3-4月份为多沙尘月,6-10月基本没有沙尘天气发生,11月后沙尘天气开始增多;从小波分析的结果看,江苏沙尘天气具有2、4、6、8 a的年际周期变化和11、20 a左右的年代际周期振荡,其中8 a和20 a周期振荡是主要特征,20 a的周期振荡贯穿始终.     

2006年春季一次引起华北地区强沉降的沙尘暴过程的模拟研究

2006年春季是我国北方地区2000年以来强沙尘暴过程最多的一年,浮尘和扬沙天气更是频繁发生.尽管,4月16～17日过程不是2006年春季最强的沙尘暴过程,但其在华北地区引起了严重的沉降,尤其对京津地区影响较大.这是一次由蒙古气旋引发的强沙尘暴过程.利用沙尘天气预测系统(IAPS 2.0)对该次强沙尘暴过程进行了模拟试验,结果表明:该系统对沙尘天气的起沙和输送过程有较好的模拟能力,基本模拟出了这次强沙尘暴的发生和移动;沙尘受对流层中低层偏西风的作用输送到华北地区,并从山东半岛越过渤海湾向东输送;主要的沙尘源地是蒙古国南部和我国西北的内蒙古、新疆西部、甘肃、陕西北部,而起尘最大的地区在蒙古国和内蒙古的沙漠、戈壁地区;沉降最严重的地区是沙尘源区及其附近,可达到50 g*m-2,其他地区的总沉降量在10 g*m-2左右.     

中国风蚀起沙研究进展

风蚀起沙是开展沙尘气溶胶和沙尘天气研究的基本问题.从风蚀起沙的机制、粒子运动形态、起沙条件、沙尘通量等几个方面,回顾了我国在风蚀起沙方面的主要研究结果,对开展这方面研究的难点问题开展讨论.介绍了计算临界摩擦速度的不同方法,并对不同研究者在不同地点观测到的临界摩擦速度进行比较.针对提高观测精度和观测研究结果的可比较性问题,提出了三点建议:一是要建立比较详细的地理、地貌和土壤信息系统;二是要利用卫星观测的优势,建立地面对比观测系统,标校卫星遥感结果;三是要规范观测方法和流程,充分利用业务化的观测资料,提高观测的可对比性.     

北方冬麦区干旱缓解长江中下游持续阴雨——2009年2月——

2009年2月我国主要气候特点:气温显著偏高,降水偏少.全国平均气温为0℃,较常年同期偏高2.8℃,为1951年以来历史同期第三高;福建、广东、广西、海南、四川、重庆、贵州、云南2月区域平均气温为1951年以来历史同期最高值;浙江、江西、陕西、甘肃、青海、宁夏为次高值.