西北地区不同等级沙尘暴的空间变化与防治

通过资料分析，揭示了西北地区不同等级沙尘暴的分布范围与物质组成的空间变化及发生动力。研究表明，西北特强沙尘暴活动范围从荒漠源区一直到东南沿海及港澳地区，强沙尘暴活动范围包括荒漠源区到我国东部的河南郑州、开封、许昌以及山东菏泽等地，中等沙尘暴分布在荒漠源区到甘肃兰州等地，弱沙尘暴分布范围小，以点状分布为主；不同等级沙尘暴的物质浓度和组成不同；产生不同等级沙尘暴的动力不同；给黄土高原带来大量粉尘物质和造成严重灾害的主要是强和特强沙尘暴；对西北地区不同等级沙尘暴灾害的防治应采取分级防治和分区防治相结合的措施。     

沙尘暴中的能量反馈

沙尘暴是一种风沙灾害天气.在沙尘暴发生后,尘暴中浓密的沙尘对系统的涡旋能量有调节作用,从而导致沙尘暴具有区别于风暴的行为模式.从沙尘暴的微观结构及涡旋能量入手,分析了尘暴中沙尘有效辐射效应形成的条件,认为沙尘暴在沙尘颗粒参与下,沙尘有效辐射效应对锋面前后涡旋能量的调整是重要的能量反馈机制,认为辐射效应有着时间与区域的不同,从而导致沙尘暴在白天发展、持续,在夜间消亡,其发生频率随纬度升高显现日期延后的现象.分析认为,沙尘暴中类似于风暴体的结构是沙尘暴的核心所在,其中存在的能量反馈机理有规律性,利用这种机制可帮助调控沙尘暴,指导制定减灾政策.     

基于NOAA／AVHRR数据的区域沙尘暴强度监测

利用NOAA／AVHRR数据，通过查找表增强显示沙尘暴信息和利用经验模型提取沙尘信息，探讨了区域沙尘暴强度监测的方法。研究发现，利用可见光、近红外和远红外通道多光谱合成遥感数字图象对沙尘暴的监测和沙尘信息的提取效果明显；在低植被覆盖区域，利用GVI指数提取沙尘信息是不可行的，但这一指数有助于提取海面上的沙尘信息；并对沙尘浓度提取进行了探讨，以期显示区域沙尘暴的强度。     

北京沙尘天气成因概率研究

沙尘天气的产生受到多种因素交错作用的影响，如何客观量化各种因素对沙尘天气的影响已成为相关评价的难点，建立有效的量化方法是问题的关键。基于沙尘天气的群聚群发性特征，通过对沙尘天气发生的时空资料进行集合运算，以北京为例建立了一种量化沙尘天气不同成因概率的方法。在北京及其周边13个国家基准站相关资料（1971-2000年）的基础上，评价出不同因素对北京沙尘天气的影响情况为：（1）浑善达克沙地是北京沙尘暴天气的主要外地来源，毛乌素沙地对北京沙尘暴天气的影响概率几乎为零，前者对北京浮尘、扬沙天气的影响概率约为后者的2倍；（2）外地沙源对浮尘、沙尘暴、扬沙天气的影响概率分别约是北京本地影响的4.6，2.2和1.6倍；（3）北京本地沙源影响中，自然因素对扬沙和沙尘暴天气的影响概率约为人为因素影响的4倍，人为因素对浮尘天气的影响概率几乎为零。     

中国北方地区沙尘暴变化趋势初探

沙尘暴是一种重要的环境问题和自然灾害，是土地沙漠化程度的重要指标。本文利用１９５１～１９８０年的整编气候资料、１９８１～１９８７年中国地面气象记录月报资料和１９９３～１９９４年的两个沙尘暴个例资料，对我国北方地区沙尘暴的空间分布和时间变化及其成因作了初步探讨，并对未来的变化趋势进行了初步预测。结果表明：沙尘暴主要发生在我国西北地区，且有两个多发中心区，即塔无拉玛干沙漠的西南部和甘肃河西走廊东部。沙尘暴主要发生在春季，尤以四月份最多；沙尘暴的形成是地形、地表沙尘物质、有利的急浪位置、低层大气的不稳定和锋面过境后的大风五种基本因素相互作用的结果；就整个北方地区而言，１９５１～１９８７年沙尘暴出现日数总的趋势是波动式减少的，但不同干旱气候区略有差异；本世纪末到下世纪中叶，整个北方地区沙尘暴总的趋势将呈波动式增加（约比１９５１～１９８７年的平均值增加７％）。     

略说沙尘暴

<正>据媒体报道,中央气象台4月11日6时继续发布大风降温预报和沙尘暴蓝色预警。受冷空气大风影响,沙尘继续向南推进,将越过长江,直抵上海、杭州。专家表示,本次沙尘天气过程是今年以来第8次,常年同期的沙尘过程次数大约是5—6次,今年沙尘出现的次数略偏多。     

健康“杀手”沙尘暴

气候规律表明，每年春季是我国北方地区强沙尘暴天气的高发时段。据权威部门统计，每年3月至5月，我国北方地区总要发生十次左右的沙尘天气过程。沙尘天气影响范围涉及西北、华北、黄淮、东北及南方的汉水流域和四川、湖南等地，多半会影响到首都北京。在强沙尘暴侵袭地域，水平和垂直能见度只有几百米甚至几十米。     

内蒙古沙尘气溶胶浓度及其输送特性——朱日和春季情形的个例研究

利用WPS宽范围粒径谱仪对朱日和春季0.01～10μm的沙尘气溶胶观测资料,以及20m梯度塔气象要素资料,对沙尘天气日和非沙尘天气日的气溶胶浓度、谱分布以及输送特性进行了个例研究.结果表明:沙尘气溶胶浓度有明显的日变化特征,不同粒径段粒子的变化特征有所不同;沙尘气溶胶浓度在沙尘天气和非沙尘天气存在较大差别,粒径越大,这种差别越明显;气象要素对沙尘气溶胶浓度的分布有较大的影响,风速、气温、相对湿度与不同粒径段粒子的相关性不同;沙尘暴过程对不同粒径段粒子的输送特性不同,不同粒径段对应的输送距离和输送量有较大差别.     

青藏高原冬、春季沙尘暴频次时空分布特征及其环流背景

利用1961-2002年青藏高原29个气象台站的沙尘天气资料,分析了冬、春季沙尘暴频次的时空分布和变化,并结合欧洲中心再分析资料的200 hPa高度场数据,分析了冬、春季沙尘暴异常年份对应的环流特征。结果表明:青藏高原的沙尘暴主要集中发生在12月至次年5月,1961-2002年间其发生频次呈显著减少的趋势;阿里高原、柴达木盆地、三江源区和雅鲁藏布江中游地区为沙尘暴的高发区域;沙尘暴高发中心随季节的推移由藏南逐渐北移至羌塘高原及塔里木盆地;冬、春两季200 hPa高度场在沙尘暴强年均表现出纬向西风气流增强,传输到地面的能量增加,利于沙尘暴天气的形成,而在沙尘暴弱年均表现为经向环流增强,阻碍了能量的向下传输,不利于大风天气的形成。     

自然灾害的两重性

<正>2010年3月19日,中央气象台发布了今年第一次沙尘暴黄色警报。此前,还发生过三次较小的沙尘暴。从以往的情况看,较强的沙尘暴在二三月份就已开始频繁发生了,由于今年以来,我国北方出现较多雨雪,要把沙尘从地上吹起,地面干燥是先决条件,所以沙尘暴也不如往年猖獗。     

河北省北部中雨后的强沙尘暴成因分析

本文利用常规观测资料和数值模拟的方法,对2002年4月6日发生在河北省北部中雨后紧接着出现的强沙尘暴天气过程进行了分析和诊断.结果表明:强冷空气爆发南下、致使斜压能量释放、地面气旋发展是有利于本次沙尘暴天气产生的大尺度背景;高空急流的高度迅速下降代表了动量下传,这是形成大风,产生沙尘暴的动力原因;在高空急流下方,日间湍流加强,湍流涡旋的下沉气流也是沙尘暴形成的动力因子,农谚称它是"刮地风",可见其机制作用;降水结束后,天气转晴,并出现6～7级西北风,在西北大风出现6个多小时的短时间内就能迅速使土表蒸发变干出现沙尘暴.     

近年来中国北方沙尘暴成因及其防治

近年来，强和特强沙尘暴在我国北方频繁发生，这与中国北方近几十年来植被破坏严重，沙化土地面积不断扩大，生态环境恶化导致沙源物质增加，气候进一步暖干化，自然环境对沙尘暴的防卫能力大大减弱有关。防治沙尘暴有三方面措施；一是增加地表覆盖，促进生态良化；二是建立沙尘暴预警系统与沙尘暴多发区环境质量动态监测预警系统；三是加强法制与管理力度，使沙尘暴多发区生态环境建设纳入法治轨道。     

兰州市沙尘天气及其对空气质量的影响

利用1971~2000年和2001~2004年兰州市观测站资料,分析了兰州市沙尘天气的气候特征和2001~2004年沙尘天气特点及产生原因。研究表明,兰州市区的沙尘天气30年来呈明显减少趋势,但近几年明显增多。兰州市的沙尘天气以浮尘、扬沙天气为主。沙尘天气春季(3~5月)最多,4月占全年天数的24.2%。利用2002~2004年主要污染物浓度资料和2006年4月5~15日逐日的PM10浓度资料研究了沙尘天气对兰州市区主要污染物浓度的影响,结果表明,沙尘天气发生时,伴随的大风等气象条件有利于SO2和NO2的扩散,而强沙尘天气容易导致PM10日均浓度迅速升高。在分析的一次强沙尘天气个例中,兰州市区PM10日均浓度陡然升高到1.86 mg/m3,是前一日的10.4倍。     

2004年北京地区一次扬沙天气过程数值预报分析

本文在对沙源和实况气象场分析的基础上,利用北京城市气象研究所发展的区域沙尘耦合模式,对2004年3月29日北京及周边地区扬沙天气过程进行数值研究.模式预报出大风、垂直速度等气象条件要素演变,表明导致此次沙尘过程的发生、发展主要因素是大风、上升气流等.从天气实况沙尘图与预报沙尘区随时间演变过程看,模式预报的沙尘范围和强度与实况结果基本相符;沙尘数值预报模式能够较好地预报出此次沙尘过程发生的时间、地点、范围和移动路径等,较准确地描述了本次沙尘过程的形成演变和移动等特征.从模式预报的北京地区沙尘浓度的垂直廓线和沙尘强度表明本次沙尘的沙源以本地扬沙为主.     

塔里木盆地风沙灾害危险性评价

考虑到风沙灾害的发生与发展不仅与风沙灾害天气有关，还与其影响区的自然及社会经济状况有关，因此本文结合新疆的实际情况，以承灾体指数C11和灾次指数ZC的变化分析了塔里木盆地风沙灾害的空间分异规律。从Zc的变化规律看，基本为由荒漠区向草原牧区、农牧交错区到农区的递减走势；从CH的变化看，基本以库尔勒市、阿克苏市和喀什市为三个中心向四周递减的变化趋势，说明CH和Zc指数在空间分异上存在明显的错位。在此基础上，构建了风沙灾害危险性评价模型，它能综反映一个研究区的风沙致灾强度和承灾强度。研究结果表明，塔里木盆地南部以和田为中心的区域是风沙灾害最严重的地区和沙尘暴的起源地，而盆地中最大的城市——喀什市和最大的农业县——萨车县则是风沙灾害危险性最高的地区。这一结论与塔里木盆地风沙灾害的实际情况基本一致，说明用危险性指数Dx来表示研究区的风沙灾害危险性是可行的。     

民勤地区大震、古地理和沙尘暴的关系

民勤地区是中国沙尘暴发生年频次最高的地区。本文讨论了干旱、地震、古湖泊和风线对民勤地区沙尘暴形成所产生的综合作用。强地震破坏了土壤颗粒的团聚性,古湖泊环境提供了沙土混杂的地表层,风线决定了沙尘暴的飞扬和运移。     

新疆绿洲的沙漠化灾害及减灾措施

风沙灾害频发的季节是每年3～6月份。流动沙漠与绿洲直接毗邻的格局增加了下风方向绿洲风沙危害的态势。风沙灾害严重区有莫索湾绿洲,精河,艾比湖地区绿洲,喀什地区绿洲,和田地区绿洲,塔里木河下游绿洲。 新疆绿洲风沙灾害的发展趋势:绿洲外围及河流下游沙漠化土地在继续发展,风沙、尘埃天气显著增加;灌溉绿洲腹地特别是连片的大型绿洲风沙灾害显著减轻,6级以下起沙风基本上不造成风沙灾害;对于突发性,风速达8～9级以上的黑风尘暴,灾害仍不可避免。 采取的减灾措施:针对新疆许多河流下游断流,荒漠生态环境严重退化,沙漠化土地日益扩展蔓延的严峻局面,新疆已经着手进行主要河流的流域规划。塔里木河应急输水工程业已进入实施阶段;减轻对荒漠植被的压力,达到保护绿洲外荒漠植被的目的;加强大型防护林和农田防护林的建设;建立绿洲防止土地沙漠化、减轻风沙灾害的示范区和样板。新疆绿洲风沙灾害的根治仍然是任重道远。     

土壤湿度与风速对沙尘暴发生的贡献程度分析

在沙尘暴研究中，大风和下垫面的土壤湿度是影响沙尘暴发生的两个重要因子，它们分别以数值形式定量记录，但这种定量因子与沙尘暴发生的定性特征之间难以建立联系，从而影响了沙尘暴的定量研究。利用内蒙古中西部地区二连浩特、乌拉特中旗和乌海等3个观测站点2001年4月至2004年4月的土壤湿度、风速及相应的沙尘暴记录资料，采用数量化理论Ⅱ这种可以将定性分析与定量分析相结合的方法，研究了沙尘暴发生时风速和土壤湿度对沙尘暴的贡献程度。结果表明：在不同地区、不同地貌的自然条件下，风速和土壤湿度对沙尘暴发生的贡献程度相差甚远，乌拉特中旗和二连浩特地区风速的贡献大于土壤湿度的影响，而对乌海地区来说，土壤湿度对沙尘暴的贡献要大于风速的影响。     

中国北方沙尘暴与气候因素关系分析

利用气象观测数据，分析了我国北方沙尘暴发生频次年际变化与气候因素的关系，结果表明：（1）我国北方沙尘暴发生频次与北方大风日数的分布在空间上并不完全一致，沙尘暴的发生频次受区域特征条件影响较大；（2）我国北方沙尘暴发生频次的年际变化呈现减少的趋势，与我国北方温度持续升高，夏季降水量有所增加的趋势有着较好的一致性；（3）我国北方沙尘暴频次的年际和季节变化特点说明降水和温度通过改变地表植被、土壤等特征，影响着区域沙尘暴发生的风险等级。文章最后还提出了沙尘暴风险评估和建立预警系统的建议。     

内蒙古中西部地区土壤紧实度初步研究

沙尘暴的发生与沙尘暴源地的下垫面状况密不可分,下垫面要素中土壤紧实度等地表状况指标是沙尘暴灾害下垫面因子的危险度研究的重要内容。选取沙尘暴源地的内蒙古中西部地区为研究区域,于2004年4月进行了土壤紧实度实地采样,对获取的36个采样点的数据进行了统计分析,发现在不同的植被覆盖类型下,地表的土壤紧实度值具有明显的分异特征和分布范围。以1∶10万的内蒙古土地利用类型图为依托进行重分类,对研究区域的土壤紧实度值进行空间上的了反演。并通过2009年第二次实地采样对该反演的精度进行了验证,排除干扰因素后,发现土壤紧实度的反演结果良好,因此可以获得空间范围上土壤紧实度的一个粗略范围值。研究结果可为日后进行土壤紧实度对沙尘暴的影响和贡献等级划分以及沙尘暴下垫面脆弱性风险评估和区划提供数据支持。