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世界观热点:这个春天,沙尘的背后有什么?

2023-04-14 20:00:44来源:中国气象局

4月9日至13日,大范围沙尘天气再次侵扰我国,长江以北大部地区均出现扬沙或浮尘天气,湖南北部、江西北部、浙江中北部,甚至福建北部均受到沙尘的明显影响。

据中央气象台统计,此次过程已是今年以来我国出现的第8轮沙尘天气过程,同时也是3月以来出现的第6次沙尘天气过程。今年沙尘天气具有什么样的特点?是否异常?近20年沙尘天气的变化趋势是怎样的?让我们通过数据一探究竟。

专家顾问:


(资料图)

国家气象中心环境气象室主任 张碧辉

中央气象台首席预报员 桂海林

国家气象中心决策气象服务首席 孙瑾

国家气候中心首席预报员 李想

中央气象台预报员 徐冉

国家卫星气象中心遥感应用服务中心首席 王新

中国气象科学研究院大气成分与环境气象研究所(碳中和监测与评估中心)研究员 周春红

0 1 时间早 过程多 今年沙尘特点明显

今年以来,我国已出现8次沙尘天气过程,为近十年以来同期最多;其中3月19日至23日强沙尘暴过程强度最强、影响范围最广,也是2000年以来3月第3强过程,影响面积超过485万平方公里。4月9日至13日的这轮沙尘天气过程则是今年我国出现的第2强沙尘暴天气过程,沙尘范围覆盖超过20个省(自治区、直辖市),影响面积达到460万平方公里;内蒙古、山西、河北、北京、天津等地出现沙尘暴,内蒙古局地出现强沙尘暴。

据国家卫星气象中心监测显示,这两次沙尘天气过程的载沙量都比较大。

出现时间早。 今年首次沙尘天气过程出现在1月12日,较常年首次过程发生时间偏早32天。

沙尘过程多。 今年以来我国已出现8次沙尘天气过程,较常年同期(6次)偏多2次;为近10年以来同期最多,近20年以来同期第4多,少于2001年(12次)、2002年(10次)和2004年(10次)。

3月以来过程集中。 3月以来我国集中出现了6次沙尘天气过程,较常年同期(5次)偏多1次;较近10年同期(4次)偏多2次,仅次于2010年同期(8次),与2018年同期持平。

沙尘多起源于蒙古国。 气象卫星沙尘起源轨迹追踪监测显示,今年以来最强的两次沙尘过程(3月19日至23日、4月9日至13日)均主要起源于蒙古国,主要沙源地距离北京600余公里,受传输影响导致北京空气质量持续性达到严重污染级别。

0 2 多方面原因 导致今年沙尘天气偏多

据国家气候中心、国家气象中心分析显示,多方面原因共同导致今年沙尘天气偏多。

亚洲冬季风周期性变化。 从1971年以来我国沙尘暴站点数的逐年变化可见,我国沙尘天气在经历2000至2003年的活跃期之后,2021年以来有再次活跃的迹象。这可能与亚洲冬季风进入了一个强周期阶段,导致春季通过沙尘源地的地面风速增加有关。研究表明,亚洲冬季风存在着明显的周期性变化,其中最为显著的是20至30年左右的周期,这可能是自2002年我国出现严重沙尘暴天气过程之后,2021年、2023年沙尘天气过程再次增多的主要原因。

下垫面状况利于起沙。 2022年植被生长季,蒙古国降水较常年同期偏少,沙源地植被覆盖情况较差;2023年3月以来,蒙古国南部和我国西北地区沙源地气温较常年同期偏高1至4℃,降水偏少2至5成,部分地区偏少5成以上,温高雨少导致冻土层沙土快速融化,干土层增厚,植被返青期推迟,表层土的抗风蚀能力差。另外,3月以来内蒙古的积雪覆盖面积约为23.9万平方公里,较2022年同期(66.5万平方公里)明显偏小,不利于抑制沙尘源地起沙,这也是今年3月以来沙尘偏多的原因之一。

大气环流形势利于沙尘向我国输送。 3月以来位于北极地区的极涡势力较常年同期偏强,造成北方多大风天气;低层风场为气旋性环流,有利于蒙古气旋活动,将沙尘卷扬至空中并随着冷空气自蒙古国向我国传输,影响长江中下游以北大部地区。

0 3 沙尘天气次数 总体呈下降趋势

我国北方地区每年都会受到沙尘烦扰,其中也有一定的规律。我国全年超过7成的沙尘天气出现在春季,其中最频繁发生的月份是4月,其次为3月和5月。

历史资料统计,2000年至2022年,我国共出现307次沙尘过程,年均出现次数为13.35次,2014年出现次数最少(7次)、2001年最多(22次);2000年至2010年均次数为15.73次,出现沙尘暴过程年均次数为8.55次,2011年以后沙尘次数明显减少,强度明显减弱,2011年至2022年均次数为11.17次,沙尘暴过程年均次数为3次。另外,2000年以来,出现时间最早的沙尘过程为2000年(1月1日),最晚是2017年(12月28日)。

0 4 看清沙尘的“真面目”

在沙尘天气的监测预报分析方面,中国气象局积极研发亚洲沙尘暴数值预报系统CUACE/Dust,可以提前一周预报东亚区域的沙尘浓度分布、传输路径等,并通过相关渠道服务决策部门和社会公众。

中国气象局亚洲沙尘暴数值预报系统CUACE/Dust对4月8日至4月14日沙尘天气变化过程进行实时预报 中国气象科学研究院提供

中国气象局利用风云四号B星快速成像仪,1分钟、250米分辨率全色波段图像产品和500米分辨率真彩色合成的图像,清晰且直观地显示沙尘团的精细化结构和发展演变过程。同时,卫星遥感与探空气球、激光雷达、地面观测等空基和地基手段一起,形成三维立体综合观测,捕捉沙尘的一举一动。气象部门还将加大科技攻关和国际合作,加强对沙尘来源解析、沙尘动力发展机制和高空输送、沉降物理过程、轨迹追踪等研究,提升沙尘天气预报预警服务水平,为气象防灾减灾和科学精准治沙提供技术支撑。

面对沙尘天气,专家建议公众做好个人防护,关好门窗,开启空气净化器,采用洒水、开启加湿器、用湿墩布拖地等方式除尘,外出佩戴好口罩、纱巾等防尘用品,回家清洗面部、鼻腔,开车减速慢行、打开车灯等。

中国气象局宣科中心(中国气象报社)出品

作者: 苏杰西 刘璐

制图 :赵淼

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