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大气环流异常对中国沙尘暴年代际变化的影响

王式功  丁瑞强  尚可政  杨德保  
【摘要】:沙尘暴是一种危害极大的自然灾害,近年来已受到相关国家的政府和科学家们的高度重视。有关学者对此进行了多方面的研究,结果表明,虽然我国北方局部地区的沙尘暴发生频率有所增加,但近半个世纪以来总的趋势是减少的。但是,随着全球气候变暖,我国北方干旱化的加剧,作为沙尘暴发生重要条件之一的荒漠化土地面积却不断扩大,生态环境状况呈现出局部改善、整体恶化的态势。是什么原因导致了这种现象的发生?为此,本文利用1955~2000年NCAR/NCEP再分析资料及中国常规气象观测站资料和沙尘暴资料,分析了大气环流异常特征及其对中国沙尘暴的年代际变化的影响,发现中国春季沙尘暴发生日数具有明显的年代际变化,自20世纪80年代以来一直持续偏少,而此种现象的出现主要是由大气环流的异常变化所造成的。与沙尘暴多发期相比较,沙尘暴少发期冬、春季大气环流有如下特征:(1)北半球冬、春季高纬度地区西风环流增强,强风速带北移,而中国北方地区春季400hPa以下高空西风明显减弱;(2)冬季东亚大槽总体上偏弱并发生了系统性东移,阿留申低压增强也发生了东移,西伯利亚高压中部和北部有所减弱,致使中国东部地区出现了偏北风减弱或偏南风增强,造成冬季风明显减弱;(3)亚欧大陆高纬度500hPa高度场的下降和东亚大陆副热带地区500dBz高度场的上升改变了中纬度准定常波的结构,准定常扰动负距平区向高纬地区扩展,而原先在低纬度地区的准定常扰动负距平区缩小减弱.负距平区向高纬地区扩展致使南面的正距平区向南收缩,负距平区和正距平区之间梯度加大,导致亚欧大陆高纬度地区西风环流增强,西风环流的增强阻碍了极地冷空气频繁南下,准定常波位相的东移也使中国北方地区西北气流减弱。(4)另外El Nino事件盛行,而La Nina事件偏少也是造成中国北方沙尘暴减少的重要原因之一。

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