近半个世纪中国北方沙尘暴的分布和变化趋势研究回顾_李.pdf

近半个世纪中国北方沙尘暴的分布和变化趋势研究回顾李万元*1,2,董治宝1,吕世华2(1 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室,甘肃,兰州,730000 2 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室,甘肃,兰州,730000)随着沙尘暴的危害日益为广大民众、科研人员乃至政府决策机构所认识和重视,国内外针对中国北方沙尘暴的气候特征已做了不少研究,特别是近10年来我国科研人员对沙尘暴的地理分布和时间(尤其是年际和年代际)变化趋势进行了大量分析研究,由于所使用的资料、方法不尽相同,各人所得的结论也存在很大差异。迄今为止,我国乃至世界的沙尘暴仍然远未得到控制,沙尘暴研究领域内的未知课题还很多。为了清晰地把握近年来我国沙尘暴的分布和变化趋势,有必要对前人的相关成果作一详细的回顾和总结。一、分布首先来看我国沙尘暴的分布状况及其成因。1分布状况为了全面考虑沙尘暴发生、发展的每个环节及其相关成果,我们可从沙尘暴发生频次、沙尘源地、沙尘暴爆发路径和传输路径及其影响或沉降地区等几个方面来讨论沙尘暴的地理分布状况。1)频数 Qiu et al. (2001) 通过分析1971-1996年间的沙尘暴事件发现,中国北方有两个沙尘暴频发中心:一个为以民勤和盐池为中心的河西走廊、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、毛乌素沙地及其周边地区;另一个为以和田为中心的塔克拉玛干沙漠、柴达木盆地及其周边地区[1]。钱正安等发现,1952~2001年间我国北方的强沙尘暴多发区有:以民勤为中心的河西走廊;以和田为中心的南疆盆地、以拐子湖为中心的内蒙古阿拉善高原、以伊克乌素镇为中心的鄂尔多斯高原、以及以朱日和为中心的浑善达克沙地;另外,分别以宁夏盐池及内蒙古鄂托克旗为代表的宁、蒙、陕交界地带和青藏高原也是沙尘暴的重要活动区域[2,3](有人对2003年3月5日发生在拉萨的沙尘暴过程进行分析后发现,青藏高原确实具备发生沙尘暴的所有条件[4]);据估算,内蒙古中西部的强沙尘暴几乎占我国北方总频数的2/3[2,3]。Shao & Wang (2003)发现塔里木盆地、内蒙古中西部及河西走廊是我国2000-2002年间的沙尘暴频发区[5]。Shao & Dong (2006) 发现1998-2003年间中国北方的强沙尘暴最多发生于内蒙古中西部,其次是河西地区和塔里木盆地;一般沙尘暴的分布形势与强沙尘暴相似,但内蒙古和塔里木盆地的发生频次大为增加[6]。2003年周自江等利用中国681个测站的逐日气象观测资料,以天气过程为单元给出1954-2002年间的中国北方典型、强沙尘暴序列。由于其使用的观测站点密、资料序列长,所得结果被广泛认同为最可靠且最具代表性,部分结论还被写入中国科学院院士咨询报告[5,7,8]。他们认为,中国的典型、强沙尘暴事件主要发生于南疆盆地、西北地区东部和华北地区北部;单就西北地区东部而言,阿拉善高原、鄂尔多斯高原及河西走廊的大部分地区是强沙尘暴的多发区域。若羌和民丰(南疆)最为频发,然后依次是和田、且末(南疆)、民勤、安西(甘肃)、盐池(宁夏)和朱日和(内蒙古),以这些测站为中心形成多个高发区域。另 E-mail: ******@lzb. 外,河北中部的饶阳在20世纪50-70年代出现了9次强沙尘暴,最后一次出现在1978年4月15日;河南的郑州、开封、许昌和山东的菏泽等地在60年代也发生过1-2次范围较大的强沙尘暴,这是我国东部出现的纬度最低的强沙尘暴,可能与当时、当地裸露、干旱的沙地和干涸河床上裸露的淤积沙土有关[7,8]。2000-2006年间中国境内有两个沙尘暴频发中心,一为西北地区的塔克拉玛干沙漠及其周边地区,另一个为华北地区,其中包括巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠及洪善达克沙地[9]。其实,通过对比即可发现,尽管以上各位学者所用资料序列和分析方法不尽相同,但其所得中国北方沙尘暴发生频率的空间分布图上描绘出的沙尘暴频发中心是相当一致的。下面我们即给出由周自江等(2003)和Wang et al. (2007)所整理出的最具代表性的两幅图(图1和图2),前者代表2002年以前中国近半个世纪的沙尘暴发生状况,后者则代表近几年的状况。图1 1954-2002年中国北方典型强沙尘暴的地理分布图[7]Fig. 1 The geographic distribution of typical strong dust storms in North China during 1954-2002[7]. 图2 2001-2006年间4种沙尘天气年平均日数的地理分布:(a)浮尘;(b) 扬沙;(c) 沙尘暴;(d) 强沙尘暴[9]。Fig. 2 Distribution of annual mean days of four ca