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沙尘从哪儿来?又到哪儿去?

  文章来源:中国天气网 【2015-04-15 15:34:00】  

中国天气网讯 今天(15日)开始,新疆南疆盆地东部、内蒙古中西部、甘肃中西部、宁夏北部、陕西北部、山西北部、河北北部、北京、天津以及辽宁北部、吉林西部等地将有扬沙或浮尘,内蒙古中西部的部分地区有沙尘暴。每年春季,我国北方地区往往频繁遭遇沙尘天气的困扰。那么沙尘从哪里来?它又是如何移动的?会给人们生活带来哪些影响?中国气象局公共气象服务中心气象分析师李艳针对沙尘天气详细解析。

沙尘的那些事及对交通的影响
中国气象局公共气象服务中心气象分析师李艳

沙尘源地及沙尘类型的划分

李艳表示,沙尘天气发生的条件主要有三个:沙尘源地、大风、不稳定的大气层结,即上下对流较强。其中,大风和不稳定的大气层结是形成沙尘天气的动力条件,主要决定了沙尘天气的强度、移动路径和持续时间;而沙尘源地则是沙尘天气形成的物质基础,主要决定了沙尘天气可能的空间分布状态。

由于受地质环境和大气环流的影响,在中国的北方从东北到西北主要分布有八大沙漠和四大沙地,几乎形成了一条横贯中国东西部的沙漠走廊。事实证明,这条沙漠走廊就是影响我国沙尘天气的最主要沙尘源地。八大沙漠是指乌兰布和沙漠(内蒙古)、狼山沙漠(内蒙古)、腾格里沙漠(内蒙古、甘肃、宁夏)、巴丹吉林沙漠(内蒙古)、柴达木盆地沙漠(青海)、库姆达格沙漠(新疆)、吉尔班通古特沙漠(新疆)、塔克拉玛干沙漠(新疆);四大沙地全部集中在内蒙古,分别是浑善达克沙地、科尔沁沙地、毛乌素沙地以及呼伦贝尔沙地。从上面可以看出我国的八大沙漠和四大沙地全部集中在北方,这也是为什么沙尘天气总是出现在北方了。沙尘主要分为浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴这四种类型(详细见下表),最为严重的沙尘天气我们称之为黑风暴,黑风暴是指瞬时风速≥25米/秒(10级),能见度小于50米的强沙尘暴天气,是春季发生在我国西北和内蒙古西部的一种危害极大的灾害性天气;具有突发性强、影响范围广、破坏力大的特点;其生命史很短,从发生发展到消失不到12个小时。

沙尘的那些事及对交通的影响
图为新疆库车县遭遇严重沙尘天气。(资料图片)

沙尘的时空分布及移动路径

(1)沙尘时间变化特征

沙尘天气随时间有日变化、季节性变化、年际变化和年代际变化4种形式。从日变化来看,午后到傍晚是沙尘天气发生最为频繁的时段。这主要是因为午后锋面前后地面受太阳辐射强度不同导致温度梯度加大,促使沙尘暴天气强度增大;而傍晚或夜间锋面前后气温梯度锐减,沙尘暴的强度也明显减弱。从季节变化来看,春季沙尘暴最多、夏季次之、秋季为最少。这主要是因为春季和初夏季节土壤表层疏松,并且冷空气活动频繁,在午后不稳定的大气层结状态下就容易产生沙尘天气。

沙尘的那些事及对交通的影响

沙尘的那些事及对交通的影响

(2)沙尘空间分布特征

总的来看,我国沙尘天气主要发生在北方地区,南方几乎没有;北方又以西北地区为最多;西北地区又集中分布在南疆盆地、甘肃河西走廊和阿拉善高地沙漠区。对1952-2000年间中国西北及华北的强及特强沙尘暴统计资料等的分析研究表明,中国沙尘暴多发区主要有3片:①以民勤为中心(达43次)的河西走廊及内蒙古阿拉善高原区;②以和田为中心(达42次)的南疆盆地南缘区;③以朱日和为中心(达10次)的内蒙古中部区。其中,前两片的沙尘暴频数比内蒙古中部要高得多。另外,以宁夏盐池及内蒙古鄂托克旗为中心(达5次)的宁、蒙、陕交界处也是相对高的强或特强沙尘暴活动中心区。由于沙尘往往与大风相伴而行,因此通过统计分析1971-2000年3-5月大风日数与扬沙日数的数据发现,扬沙日数和大风日数呈现出明显的正相关,西北西部以4月和5月最多,西北东部经华北到东北西部的广大地区及东北东部4月最多,东北北部5月最多,青藏高原东部2-3月最多,秦岭、淮河以南地区沙尘天气发生次数少,出现时间也较为分散。

(3)沙尘移动路径

沙尘天气的移动路径与造成沙尘天气的冷空气移动密切相关。从影响中国沙尘天气的主要冷空气来源及其云图特征来看:我国沙尘天气的移动路径主要有西北路径、偏西路径和偏北路径3种。西北路径的冷空气源于北冰洋冷气团,强冷空气自西西伯利亚向东南经我国北疆、内蒙古西部,顺西北风向东南方向移动,途径巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠、毛乌素沙地、黄土高原。此类沙尘天气具有范围广、强度大、灾害严重的特点。并且发生次数最多,约占总数的一半以上。主要影响我国西北、华北和东北地区,有时还会影响到俄罗斯远东地区、朝鲜半岛、日本等地。偏西路径的冷空气从中亚翻越帕米尔高原进入南疆西部、沿塔里木盆地东移影响南疆、河西西部及青海北部,主体向偏东方向移动,途径巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布其沙漠、毛乌素沙地。此类沙尘天气发生次数相对最少,主要影响我国西北和华北地区,有时还影响到东北地区西部和南部。偏北路径的冷空气来自极地气团或变性气团,经贝加尔湖、蒙古国南下,途径腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠、毛乌素沙地和浑善达克沙地。此类沙尘天气发生次数相对较少,主要影响西北地区东部、华北大部和东北南部,有时还会影响到黄淮等地。

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