科学家研究揭示中国近60年沙尘天气过程的演变特征

原文链接：中国科学家揭示1961-2020年中国沙尘天气过程的演变特征

“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到，2023年5月13日，一篇以《1961-2020年中国沙尘天气过程的演变特征》为题的学术论文发表在英文学术期刊上。该文旨在分析中国过去60年的沙尘天气过程的演变特征。该研究的全文参见：

Front. Environ. Sci., 13 May 2022
Sec. Atmosphere and Climate
Volume 10 - 2022 | https://doi.org/10.3389/fenvs.2022.820452

图：frontiersin.org

文章指出，春季的沙尘天气对中国来说可能带来灾难性的影响，严重危害农业生产、交通运输、空气质量、人民生命和财产，并一直受到广泛关注。目前，从沙尘过程的角度对中国北方的沙尘事件进行分析的研究还很少。虽然有一些关于沙尘过程时空变化特征的研究，但它们主要基于过时的数据或对重大沙尘事件的个案研究。

这项研究基于中国气象局于2019年新发布的《区域天气和气候过程监测与评估运行规程》中定义的沙尘天气过程的识别方法和几个特征量（包括持续时间和影响范围），对中国过去60年的沙尘过程的演变特征进行了研究。通过统计，研究人员获得了1961年1月~2021年5月的沙尘过程（包括沙尘暴、飞沙和悬浮尘）的年发生频率、年天数和受影响站点的年数。然后，他们利用Mann-Kendall检验和集合经验模态分解（EEMD）方法分析了沙尘过程的年发生频率、年天数和受影响站点的演变趋势和概率分布特征。此外，研究人员还调查了过去60年每年第一次和最后一次沙尘过程的起始时间，以及沙尘过程的季节分布特征。

研究结果表明，在全球变暖的背景下，中国的沙尘天气趋势显著减少。具体而言，沙尘天气的年发生频率和年天数在20世纪80年代前呈上升趋势，在此后显著下降，而沙尘过程的年数在20世纪90年代和2010年左右发生了显著转折。此外，沙尘过程的起始时间趋向于较晚，终止时间趋向于较早。沙尘过程主要集中在3月至5月之间，4月份发生概率最高。

文章进一步介绍了沙尘天气的危害和影响，包括对农业、生态环这篇原创研究文章主要研究了中国1961年至2020年期间的沙尘天气过程演变特征。文章指出，沙尘天气对中国的农业生产、交通运输、空气质量、人民生活和财产造成严重威胁，是一个持续关注的问题。

文章作者在“结论”的部分提醒道：值得注意的是，在2021年，中国的首次沙尘过程发生在1月13日至14日，比2000年至2020年的平均时间提前了30多天。2021年3月，中国遭受了近10年来罕见的严重沙尘暴，影响了19个省（区和市）和近一半的国土面积。截至2021年5月，中国沙尘过程的频次和总持续时间大幅增加，达到2003年以来的最高值（10次和19天）。截至2021年10月，中国北方的年降水量为历史第二大，洪涝季节的暴雨强度和极端情况显著。7月17日至22日，中国河南省发生了一次极端暴雨，导致郑州市292人死亡，47人失踪。中国西部的秋雨开始得早，并且降雨量较往年同期最高。此外，中国西部的秋雨发生时间明显提前（8月23日），降雨强度较大，是近年来同期最多降雨量。9月，渭河经历了自1935年以来同期最大的洪水。伊洛河、沁河发生1950年有实测资料以来同期最大洪水。10月3日至6日，山西省发生了有记录以来最强的秋洪水。与此同时，今年的高温天数超过了正常水平，气象干旱频繁发生在中国西南部的东部、华南和西北部的东部。与此同时，登陆台风的数量较少，中国仅有四个台风登陆，比正常年份少三个。

研究团队指出，目前，对中国北方沙尘天气事件的研究主要集中在单个气象站的沙尘天气统计特征，或者只关注局部特征。很少有研究从沙尘过程的角度分析中国北方的沙尘事件。全球变暖加剧了气候系统的不稳定性，增加了极端天气和气候事件发生的可能性。2021年中国发生了一系列异常和极端的天气气候事件。然而，这是否意味着2021年是气候变化更加剧烈时期的开始尚不清楚，这个问题需要进一步进行系统研究，考察2021年的整体天气和气候特征以及各种外部强迫因素。

据介绍，这项研究得到了中国国家自然科学基金（批准号：42005058，41675092）、干旱气象科学研究基金（IAM202118）和西北地区数值预报创新团队（批准号：GSQXCXTD-2020-02）的支持。

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编译 | 芊佳

审核 | 绿茵

编辑 | 绿叶

【参考链接】

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenvs.2022.820452/full

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