重点实验室

【腾格里沙漠周边地区现代尘暴特征及其与气象因子间关系的研究论文在《Climate Dynamics》发表】

2015/12/31

管清玉教授利用腾格里沙漠周边地区1960-2007年沙尘暴与气象资料,分析了沙尘暴、强沙尘暴的日、月、年三个尺度上的变化特点,并探讨了其与风速、降水量、温度之间的关系。相关研究成果以《Climatological analysis of dust storms in the area surrounding the Tengger Desert during 1960–2007》为题发表在《Climate Dynamics》上。该研究成果为沙漠边缘生态脆弱区的风沙防治与生态建设以及合理的生态环境治理政策制定提供了科学依据。研究发现:

1. 1960-2007年,腾格里沙漠地区沙尘暴与强沙尘暴频数都呈下降趋势。沙尘暴与强沙尘暴频数的十年际变化趋势显示,1990s的最低,1970s的最高,近期的2000-2007年仅比1990s略高;强沙尘暴占沙尘暴频数的比重,1980s的最小,2000-2007的最大;表明进入新世纪以来,只要有沙尘暴发生,其强度达到强沙尘暴的几率增加,同时影响范围扩大。

2.月际尺度上,作为搬运动力的风是尘暴与强沙尘暴的首要控制因素,其动力大小直接决定着尘暴与沙尘暴的发生频率,其中10-20m/s的风速为沙尘暴尤其是强沙尘暴的主要驱动风速;降水与温度在一定程度上会影响尘暴与强沙尘暴的发生频率,它们主要是通过控制植被的生长状况从而对尘暴与强沙尘暴的发生频率产生间接影响(图1)。

说明: E:\科研\文章\已刊文章\Climate Dynamics\fig6.jpg

1 研究区沙尘暴频率、平均风速与降水量频率的月分布

3. 在年际尺度上强风为沙尘暴与强沙尘暴的主要驱动因子。降水量是一个较为重要的辅助因子,它在一定程度上对沙尘暴与强沙尘暴频数产生了影响;温度与沙尘暴之间呈现一定的负相关关系,在1986年之前的相对寒冷期沙尘暴、强沙尘暴频数较高,而之后的相对温暖期沙尘暴、强沙尘暴频数较低。

4. 2000年后沙尘暴与强沙尘暴相对于1990s有所增强,对此风力强度无法给出合理解释即风力强度不再是主要驱动因子,而温度则极有可能成为主控因素。2000-2007的高温致使地表蒸发量加大,加之降水量较1990s有所下降,由此导致地表更加干燥疏松,只要出现合适的风动力条件,就很容易形成强度较大的沙尘暴与强沙尘暴。