实验室管清玉教授科研团队以“Dust storms in northern China: Long-term spatiotemporal characteristics and climate controls”为题在《Journal of Climate》上发表了中国北方沙尘暴时空分布特征及其与气象因子关系的研究论文。为中国北方沙尘暴的防治提供了重要的科学依据。
该研究利用中国北方地区1960~2007年的沙尘暴、气象因素与NDVI资料,分析了沙尘暴的空间分布特征以及年、月、日、持续时间四种尺度上的时间变化特征,并探讨了沙尘暴与风速、降水量、温度、NDVI之间的单因子关系和多因子关系。研究发现,中国北方沙尘暴主要集中在风速大于2 m/s,降水量小于450 mm,植被稀疏,年均温在5~10℃的研究区西部和北部地区,其多发区与中国北方沙漠的分布基本一致,呈现出以高频区为中心向四周扩散的趋势;1960~2007年中国北方大部分地区沙尘暴呈波动下降的趋势,只有在柴达木盆地、浑沙达克沙地和塔克拉玛干沙地部分地区呈现增加趋势。同时发现,最大风速、平均风速和年均温是沙尘暴发生最为显著的控制因子。1960s-1990s 风速与沙尘暴间有较好的对应关系,气温升高引起的风速下降可能是导致沙尘暴频率显著下降的主因;而2000~2007年风速对沙尘暴的影响有所下降。此外,温度过高(>10℃)或过低(<5℃)都不利于沙尘暴的产生;NDVI和降水都与沙尘暴呈现负相关关系,但是影响相对较弱。
图1 研究区沙尘暴与气象因子(最大风速、平均风速、平均气温、年降雨量)、NDVI关系的CART分析