吉林省沙尘天气客观预报系统简介

1引言 我国有八大沙漠和四大沙地，又与蒙古南部戈壁毗邻，在适当的天气条件下，沙尘暴就会席卷我国北方大部分地区。尤其是2000年以后，春季沙尘暴的次数明显增加，影响范围不断向南、向东扩张。受外地沙尘暴东移和本地沙源起沙的影响，近几年，吉林省的沙尘暴也呈多发趋势。发生沙尘暴天气时，空气中布满沙尘粒子，人们呼吸困难，极大地影响了人体健康；同时能见度很低，严重影响了交通运输。由于沙尘天气对农业、畜牧业、国民经济、生态环境等均构成负面影响，受到社会各界广泛关注。因此加强沙尘暴的监测和预报已成为气象部门的一项十分重要的业务工作。为此我们对吉林省中部地区沙尘天气进行了研究，并建立了客观预报系统。本文主要介绍吉林省沙尘天气客观预报系统的组成、功能、软件特点等。     

科尔沁沙地的沙尘天气及其对策研究

科尔沁沙地的沙尘天气可造成当地人民生命财产的重大损失，并严重影响东北、华北的生态环境。对该地的沙尘天气进行研究，其目的是为进一步做好治沙工作服务。研究方法是对1950年以来的相关资料进行统计分析，并考察生态建设和水利建设等情况。结果表明：（1）科尔沁沙地的气候特征、土壤、生态环境等有利于沙尘天气的发生；（2）有利于强冷空气（或寒潮）爆发的500hPa环流形势和地面天气形势都有利于沙尘天气的发生；（3）科尔沁沙地的沙尘天气呈明显减少趋势，可见生态、水利建设取得了成效。但21世纪初有所増加，因此治沙系统工程必须继续加强。分析结果可作为做好服务和科学决策的重要依据。     

2004年春季中国沙尘天气特征分析

利用全国681个站的沙尘天气观测资料分析得出,2004年春季中国北方的沙尘天气明显偏少、偏弱,主要表现在：（1）2004年春季681个站累计的沙尘天气日数2 080 d,相当于历史平均值的46.9%,是近四十余年中第三个偏少年份。沙尘暴的总面积约190万km2,仅为历史平均值的37.3%。（2）危害性较大的沙尘暴和强沙尘暴过程6次,不足2001年的一半。（3）4月和5月沙尘天气明显偏少导致整个春季显著偏少。沙尘天气出现时,PM10浓度相对增加,空气质量恶化,但与历史上较典型的强沙尘暴个例相比,PM10浓度增加的幅度不大。进一步分析表明,2004年春季沙尘天气偏少、偏弱的主要原因是大气动力条件不足,是比较特殊的一个年份。     

塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴发生条件分析

利用塔中气象站1997—2002年的气象资料, 从沙尘源丰富程度、风动力条件和空气稳定度等方面分析了塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴的成因。结果表明:在塔克拉玛干沙漠腹地, 沙尘源极为丰富, 为沙尘暴发生提供了必要条件, 降水基本不能改变沙面的湿润状况, 沙尘源丰富度不是沙尘暴发生的限制因子; 风动力是沙尘暴发生的重要条件, 而月平均风速和大风日数是风动力的重要定量表征指标; 空气稳定性也是沙尘暴发生的重要条件, 温度和天气过程是其重要标志, 沙尘暴发生与温度呈正相关, 沙尘暴多发生在夏季和午后; 降水是沙漠腹地天气过程的重要指标, 月降水日数和降水总量与沙尘暴日数呈正相关; 20世纪90年代以来沙尘暴逐年减少, 这种变化趋势可能与全球气候变化有关。     

中蒙强、弱沙尘暴年春季平均环流及沙尘活动变化分析

利用NCEP/NCAR再分析资料,对比分析了中蒙东、中及西区强、弱沙尘暴年春季(3—5月)平均环流的特征和差异,讨论了过去50年3分区沙尘暴活动的变化。主要结论是:(1)根据诱发沙尘暴的诱生系统、沙尘源地、冷空气入侵路径及主要影响,中蒙沙尘暴活动区可以划分为中蒙东区、中区及西区3个区系,并分区整体讨论与预测中蒙3分区的沙尘活动。(2)中蒙东区沙尘暴强年春季盛行日本海或中国东北低压活动,常随偏东的北路及东北路冷空气入侵,带来蒙古国东部的沙尘,造成蒙古东部及中国华北的沙尘天气;而弱年春季日本海及东北低压活动则少。(3)中蒙中区沙尘暴强年春季盛行蒙古低压,多西北路及偏西的北路冷空气入侵,常造成中蒙南边界西段附近的沙尘暴天气;而沙尘暴弱年春季则相反。(4)中蒙西区沙尘暴强年春季盛行南疆热低压,多西路冷空气入侵,诱发沙尘暴,常影响南疆及柴达木盆地等;弱年春季则相反。(5)近50年中蒙地区的沙尘暴活动呈波动变化,荒漠化环境、特别是大气环流的变化是导致上述3个分区沙尘活动波动变化的主要原因。主要从大气环流角度考虑,在目前全球增暖持续的背景下,近1—2年应注意中、东区(特别是东区)沙尘活动加强的可能性。     

内蒙古自治区2000-2007年沙尘天气备忘录(上)

详细记录了内蒙古地区2000—2007年沙尘天气过程发生情况并做了编号;给出了其间各年沙尘天气过程出现的次数、时间、范围、强度及其影响。     

2004-2006年3月8-12日内蒙古地区天气分析

应用Micaps所提供的各类资料,从天气实况、大气环流形势演变诸方面,对2004—2006年3月8—12日内蒙古地区的天气进行了系统分析,发现该时间段内均有明显的天气过程出现,伴随不同程度的大风、沙尘、降水及降温天气。分析表明:2004年大风范围最广、最强,沙尘出现时间最早、覆盖面积最大,降温相对不强;2005年主要以降温为主,降温时间短、强度大,出现了大面积寒潮天气;2006年沙尘天气最强,尤其9日达到了强沙尘暴天气的标准,降温幅度也比较大,但持续时间相对长,大风主要集中在西中部地区。     

浅析奈曼地区沙尘天气与相关气象要素的关联

用关联系数和逐步回归的方法对奈曼地区的沙尘天气与气象要素的关系进行了分析,结果表明:1961—2005年奈曼地区的沙尘暴和扬沙发生日数呈下降趋势。年沙尘暴和扬沙天气发生的日数与年蒸发量的关系最密切(正相关),与年降水量的关系较密切(负相关),说明在蒸发量高而降水量少的年份里沙尘天气发生的频率较高。当年1—6月平均温度和年蒸发量构建的回归模型B能很好地反映其与沙尘暴发生日数的关系。年平均气温和年蒸发量构建的回归模型A能很好地反映其与扬沙天气发生日数之间的关系。     

东亚地区沙尘气溶胶影响硫酸盐形成的模式评估

利用STEM-II三维区域大气化学模式,耦合沙尘气溶胶表面相过程,研究了1994年3月1日至14日间东亚地区沙尘气溶胶对硫酸盐形成的影响。结果表明,SO2气体在沙尘气溶胶表面上进行的非均相氧化过程是硫酸盐形成的一条重要途径,由这条途径提供的硫酸盐占其总浓度的20%～50%。 并发现在模拟时段,沙尘暴过程主要影响沙尘源地下游的中国东部地区硫酸盐的分布,使得那里的硫酸盐浓度增加60%以上。