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這個春天,沙塵的背后有什么?

發布時間:2023年04月14日 來源:中國氣象報社

專家顧問:

  國家氣象中心環境氣象室主任 張碧輝

中央氣象臺首席預報員 桂海林

國家氣象中心決策氣象服務首席 孫瑾

國家氣候中心首席預報員 李想

中央氣象臺預報員 徐冉

  國家衛星氣象中心遙感應用服務中心首席 王新

  中國氣象科學研究院大氣成分與環境氣象研究所(碳中和監測與評估中心)研究員 周春紅

  49日至13日,大范圍沙塵天氣再次侵擾我國,長江以北大部地區均出現揚沙或浮塵天氣,湖南北部、江西北部、浙江中北部,甚至福建北部均受到沙塵的明顯影響。

  據中央氣象臺統計,此次過程已是今年以來我國出現的第8輪沙塵天氣過程,同時也是3月以來出現的第6次沙塵天氣過程。今年沙塵天氣具有什么樣的特點?是否異常?近20年沙塵天氣的變化趨勢是怎樣的?中國氣象網帶您通過數據一探究竟。

  時間早 過程多 今年沙塵特點明顯

  今年以來,我國已出現8次沙塵天氣過程,為近十年以來同期最多;其中319日至23日強沙塵暴過程強度最強、影響范圍最廣,也是2000年以來3月第3強過程,影響面積超過485萬平方公里。49日至13的這輪沙塵天氣過程則是今年我國出現的第2強沙塵暴天氣過程,沙塵范圍覆蓋超過20個?。ㄗ灾螀^、直轄市),影響面積達到460萬平方公里;內蒙古、山西、河北、北京、天津等地出現沙塵暴,內蒙古局地出現強沙塵暴。

全國沙塵實況圖 (左:319-23日;右:49-13日)中央氣象臺供圖

  據國家衛星氣象中心監測顯示,這兩次沙塵天氣過程的載沙量都比較大。

  出現時間早。今年首次沙塵天氣過程出現在112日,較常年首次過程發生時間偏早32天。

  沙塵過程多。今年以來我國已出現8次沙塵天氣過程,較常年同期(6次)偏多2次;為近10年以來同期最多,近20年以來同期第4多,少于2001年(12次)、2002年(10次)和2004年(10次)。


今年以來8次沙塵天氣過程時間、強度、影響面積 趙淼制圖

3月以來過程集中。3月以來我國集中出現了6次沙塵天氣過程,較常年同期(5次)偏多1次;較近10年同期(4次)偏多2次,僅次于2010年同期(8次),與2018年同期持平。

  沙塵多起源于蒙古國。氣象衛星沙塵起源軌跡追蹤監測顯示,今年以來最強的兩次沙塵過程(319日至23日、49日至13日)均主要起源于蒙古國,主要沙源地距離北京600余公里,受傳輸影響導致北京空氣質量持續性達到嚴重污染級別。

圖為49日至14日沙塵過程衛星監測圖 國家衛星氣象中心供圖

  多方面原因導致今年沙塵天氣偏多

  據國家氣候中心、國家氣象中心分析顯示,多方面原因共同導致今年沙塵天氣偏多。

  亞洲冬季風周期性變化。1971年以來我國沙塵暴站點數的逐年變化可見,我國沙塵天氣在經歷20002003年的活躍期之后,2021年以來有再次活躍的跡象。這可能與亞洲冬季風進入了一個強周期階段,導致春季通過沙塵源地的地面風速增加有關。研究表明,亞洲冬季風存在著明顯的周期性變化,其中最為顯著的是2030年左右的周期,這可能是自2002年我國出現嚴重沙塵暴天氣過程之后,2021年、2023年沙塵天氣過程再次增多的主要原因。

1971年至2022年中國沙塵暴站數 國家氣候中心供圖

下墊面狀況利于起沙。2022年植被生長季,蒙古國降水較常年同期偏少,沙源地植被覆蓋情況較差;20233月以來,蒙古國南部和我國西北地區沙源地氣溫較常年同期偏高14℃,降水偏少25成,部分地區偏少5成以上,溫高雨少導致凍土層沙土快速融化,干土層增厚,植被返青期推遲,表層土的抗風蝕能力差。另外,3月以來內蒙古的積雪覆蓋面積約為23.9萬平方公里,較2022年同期(66.5萬平方公里)明顯偏小,不利于抑制沙塵源地起沙,這也是今年3月以來沙塵偏多的原因之一。

  大氣環流形勢利于沙塵向我國輸送。3月以來位于北極地區的極渦勢力較常年同期偏強,造成北方多大風天氣;低層風場為氣旋性環流,有利于蒙古氣旋活動,將沙塵卷揚至空中并隨著冷空氣自蒙古國向我國傳輸,影響長江中下游以北大部地區。

  沙塵天氣次數總體呈下降趨勢

  我國北方地區每年都會受到沙塵煩擾,其中也有一定的規律。我國全年超過7成的沙塵天氣出現在春季,其中最頻繁發生的月份是4月,其次為3月和5月。

我國逐月平均沙塵過程分布圖(根據2000-2022年平均沙塵次數繪制)(單位:次) 趙淼制圖

歷史資料統計,2000年至2022年,我國共出現307次沙塵過程,年均出現次數為13.35次,2014年出現次數最少(7次)、2001年最多(22次);2000-2010年均次數為15.73次,出現沙塵暴過程年均次數為8.55次,2011年以后沙塵次數明顯減少,強度明顯減弱,2011-2022年均次數為11.17次,沙塵暴過程年均次數為3。另外,2000年以來,出現時間最早的沙塵過程為2000年(11日),最晚是2017年(1228日)。

 2000-2022年我國沙塵過程逐年分布圖 趙淼制圖  

  看清沙塵的“真面目”

  在沙塵天氣的監測預報分析方面,中國氣象局積極研發亞洲沙塵暴數值預報系統CUACE/Dust,可以提前一周預報東亞區域的沙塵濃度分布、傳輸路徑等,并通過相關渠道服務決策部門和社會公眾。

中國氣象局亞洲沙塵暴數值預報系統CUACE/Dust對4月8日至4月14日沙塵天氣變化過程進行實時預報?中國氣象科學研究院提供

  中國氣象局利用風云四號B星快速成像儀,1分鐘、250米分辨率全色波段圖像產品和500米分辨率真彩色合成的圖像,清晰且直觀地顯示沙塵團的精細化結構和發展演變過程。同時,衛星遙感與探空氣球、激光雷達、地面觀測等空基和地基手段一起,形成三維立體綜合觀測,捕捉沙塵的一舉一動。 氣象部門還將加大科技攻關和國際合作,加強對沙塵來源解析、沙塵動力發展機制和高空輸送、沉降物理過程、軌跡追蹤等研究,提升沙塵天氣預報預警服務水平,為氣象防災減災和科學精準治沙提供技術支撐。

  面對沙塵天氣,專家建議公眾做好個人防護,關好門窗,開啟空氣凈化器,采用灑水、開啟加濕器、用濕墩布拖地等方式除塵,外出佩戴好口罩、紗巾等防塵用品,回家清洗面部、鼻腔,開車減速慢行、打開車燈等。

  延伸閱讀

  沙塵天氣等級

  并不是所有“黃沙飛舞”的情況都被稱為沙塵暴,沙塵天氣一般分為五個等級。

 ?。ㄗ髡撸禾K杰西 劉璐 制圖:趙淼 責任編輯:顏昕)

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