1960—2020年辽宁沙尘强度特征

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00130

摘要/Abstract

摘要：

基于1960—2020年辽宁56个气象站地面观测资料，计算沙尘强度指数，应用回归方程、M-K非参数检验和相关分析等得到辽宁沙尘天气的年际分布特征。结果表明：影响辽宁的主要沙尘天气是扬沙，其次是浮尘、沙尘暴。影响辽宁东南部和南部的主要沙尘天气是浮尘，影响其他地区的主要沙尘天气是扬沙。辽宁沙尘强度呈显著减弱趋势，2010年后减弱尤为明显。1960—1979年沙尘强度最大。沙尘强度突变发生在1988年。月均沙尘指数最强月份是4月。西北海拔略高地区沙尘强度高，减弱快，东南低海拔地区沙尘强度低，减弱慢。辽宁沙尘强度春季最大，减弱最快。本溪站秋季沙尘强度有增大趋势，其他站四季均呈减弱趋势。平均风速降低、大风日数减少和最低气温升高是辽宁沙尘强度减小的重要原因。

关键词: 沙尘天气, 沙尘强度指数, 时空演变, 气象因素, 辽宁

Abstract:

Based on the surface observation data from 56 meteorological stations during 1960-2020 in Liaoning， the sand dust intensity index is used to analyze the dust weather of Liaoning. Applying regression equation， Mann-Kendall Test and correlation analysis， the paper investigate the spatial and temporal distribution of dust weather. The results indicate that the main dust weather affecting Liaoning is blowing dust， followed by floating dust and sand storms. The main dust weather is floating dust in the southeast and south part， while the other area is floating dust. The sand dust intensity in Liaoning has decreased significantly， especially since 2010. The strongest period is 1960-1979. The mutation occurred in 1988. The strongest monthly average sand dust intensity is in April. The high value areas of the sand dust intensity are in the northwest part in higher altitudes， with the fastest decrease， while the low value areas are in the southeast part in low altitudes. The intensity of sand dust is the strongest in spring， with the fastest decrease rate. The intensity of sand dust at Benxi has an increase rate in autumn， while other stations show a decreasing rate in all seasons. The decrease of the wind speed and the gale days， and the rise of the minimum temperature are the main reasons for the weakening of dust intensity in Liaoning.

Key words: dust weather, sand dust intensity index, temporal-spatial evolution, meteorological factors, Liaoning

中图分类号:

P458.11

赵明, 周春晓, 李崇, 刘硕, 赵胡笳. 1960—2020年辽宁沙尘强度特征[J]. 中国沙漠, 2022, 42(2): 113-120.

Ming Zhao, Chunxiao Zhou, Chong Li, Shuo Liu, Hujia Zhao. Temporal-spatial distribution of sand dust intensity during 1960-2020 in Liaoning[J]. Journal of Desert Research, 2022, 42(2): 113-120.

图/表 8

图1 1960—2020年辽宁浮尘、扬沙、沙尘暴日数年际变化（A）和平均月变化（B）

Fig.1 Annual （A） and monthly mean （B）variation of floating dust， blowing dust and dust storm in Liaoning from 1960 to 2020

图2 1960—2020辽宁年沙尘强度年际变化（A）和平均月变化（B）

Fig.2 Annual （A） and monthly mean （B） variation of sand dust intensity in Liaoning from 1960 to 2020

图3 1960—2020年辽宁总沙尘（A）、浮尘（B）、扬沙（C）、沙尘暴（D）多年平均日数空间分布

Fig.3 Spatial distribution of average sand dust weather （A）， floating dust （B）， blowing dust （C）， dust storm （D） in Liaoning from 1960 to 2020

图4 1960—2020年辽宁沙尘强度指数多年平均（A）和年际变化速率（B）空间分布

Fig.4 Spatial distribution of annual mean （A） and interannual rate（B）of sand dust intensity in Liaoning from 1960 to 2020

图5 1960—2020年辽宁春季（A）、夏季（B）、秋季（C）、冬季（D）多年平均沙尘强度指数空间分布

Fig.5 Spatial distribution of average sand dust intensity in spring （A）， summer （B）， autumn （C）， winter （D） in Liaoning from 1960 to 2020

图6 1960—2020年辽宁春季（A）、夏季（B）、秋季（C）、冬季（D）沙尘强度指数年际变化速率空间分布

Fig.6 Spatial distribution of interannual rate of dust intensity in spring （A）， summer （B）， autumn （C）， winter （D） in Liaoning from 1960 to 2020

图7 1960—2020年辽宁沙尘强度指数M-K突变检验

Fig.7 Mann-Kendall mutation test of sand dust intensity in Liaoning from 1960 to 2020

表1 沙尘强度的影响因子

Table 1 Influencing factors of sand dust intensity

影响因子	相关系数	年代气候倾向率
平均气温	-0.59^*	0.26 ℃^**
最高气温	-0.43^*	0.22 ℃^**
最低气温	-0.73^*	0.34 ℃^**
相对湿度	-0.07	-0.12%
年降水量	-0.05	-5.58 mm
3—5月降水量	-0.30^*	3.81 mm
平均风速	0.91^**	-0.20 m·s^{-1 **}
大风日数	0.87^**	-11.17 d^**

参考文献 21

1	叶笃正，丑纪范，刘纪远，等.关于我国华北沙尘天气的成因与治理对策［J］.地球科学进展，2000，15（4）：513-521.
2	钱正安，宋敏红，李万元.近50年来中国北方沙尘暴的分布及变化趋势分析［J］.中国沙漠，2002，22（2）：106-111.
3	王炜，方宗义.沙尘暴天气及其研究进展综述［J］.应用气象学报，2004，15（3）：366-381.
4	周秀骥，徐祥德，颜鹏，等.2000年春季沙尘暴动力学特征［J］.中国科学：地球科学，2002，32（4）：327-334.
5	张亚妮，张碧辉，宗志平，等.影响北京的一例沙尘天气过程的起沙沉降及输送路径分析［J］.气象，2013，39（7）：911-922.
6	赵琳娜，赵思雄.一次引发华北和北京沙尘暴天气的快速发展气旋的诊断研究［J］.大气科学，2004，28（5）：83-96.
7	尹晓惠，时少英，张明英，李靖.北京沙尘天气的变化特征及其沙尘源地分析［J］.高原气象，2007，26（5）：1039-1044.
8	孙军，姚秀萍.一次沙尘暴过程锋生函数和地表热通量的数值诊断［J］.高原气象，2002，21（5）：488-494.
9	申红喜，李秀连，石步鸠.北京地区两次沙尘（暴）天气过程对比分析［J］.气象，2004，30（2）：12-16.
10	王小玲，翟盘茂.中国春季沙尘天气频数的时空变化及其与地面风压场的关系［J］.气象学报，2004，62（1）：96-103.
11	张志刚，高庆先，矫梅燕，等.影响北京地区沙尘天气的源地和传输路径分析［J］.环境科学研究，2007（4）：21-27.
12	康杜娟，王会军.中国北方沙尘暴气候形势的年代际变化［J］.中国科学D辑，2005，35（11）：1096.
13	牛生杰，孙继明，陈跃，等.贺兰山地区春季沙尘气溶胶质量浓度的观测分析［J］.高原气象，2001，20（1）：82-87.
14	Wang S， Wang J， Zhou Z，et al.Regional characteristics of three kinds of dust storm events in China［J］.Atmospheric Environment，2005，39（3）：509-520.
15	易雪，杨森，刘鸣彦，等.辽宁省植被覆盖度时空变化特征及其对气候变化的响应［J］.干旱气象，2021，39（2）：252-261.
16	丁一汇，李霄，李巧萍.气候变暖背景下中国地面风速变化研究进展［J］.应用气象学报，2020，31（1）：1-12.
17	杨雪艳，田广元，常义.近40年中国东北地区平均风速的气候变化特征分析［J］.吉林气象，2009（2）：2-4.
18	陈宇，吴曼丽，陈艳秋，等.辽宁省大风天气对设施农业的影响［J］.江苏农业科学，2015，43（9）：407-409.
19	曹永强，郭明，刘思然，等.近55 a辽宁省风速时空变化特征分析［J］.干旱区地理，2018，41（1）：1-8.
20	范帅邦，肖春柳，曹永强，等.1964-2019年辽宁省平均风速时空演变特征及其影响因素［J］.地理科学，2021，41（4）：11.
21	杨雪艳.中国东北地区风的气候变化特征及大风的成因研究［D］.兰州：兰州大学，2008.

[1]	杨洁, 谢保鹏, 张德罡. 黄河流域生境质量时空演变及其影响因素[J]. 中国沙漠, 2021, 41(4): 12-22.
[2]	李光勤, 方徐兵. 黄河流域绿色发展水平时空演变特征[J]. 中国沙漠, 2021, 41(4): 129-139.
[3]	崔娟, 王浩, 刘杰, 王越, 卢立栋, 陈洁. 沙尘天气对榆林市环境空气质量的影响[J]. 中国沙漠, 2021, 41(2): 59-66.
[4]	王旭洋, 李玉霖, 连杰, 段育龙, 王立龙. 半干旱典型风沙区植被覆盖度演变与气候变化的关系及其对生态建设的意义[J]. 中国沙漠, 2021, 41(1): 183-194.
[5]	胡元洁, 蒋楠. 沙尘天气对西安市环境空气质量的影响[J]. 中国沙漠, 2020, 40(6): 53-60.
[6]	杨燕萍, 王莉娜, 杨丽丽, 陶会杰, 蒋琳. 兰州市沙尘天气污染特征及潜在源区[J]. 中国沙漠, 2020, 40(3): 60-66.
[7]	卓静, 朱延年, 王娟, 何慧娟, 邹继业. 红碱淖面积时空演变规律及保护措施成效[J]. 中国沙漠, 2019, 39(4): 195-203.
[8]	刘莹, 韩永翔, 杨文清, 罗汉, 刘宁, 刘唯佳. 沙尘天气、尘卷风对沙漠地区起沙量的贡献[J]. 中国沙漠, 2018, 38(6): 1175-1179.
[9]	李丹华, 隆霄, 温晓培, 江颖, 孟晓文. 河西走廊入口区下垫面对沙尘天气影响的模拟研究[J]. 中国沙漠, 2017, 37(6): 1210-1218.
[10]	李宗杰, 宋玲玲, 田青. 武威市降水pH值和电导率对沙尘天气的指示意义[J]. 中国沙漠, 2017, 37(3): 546-553.
[11]	康丽泰, 陈思宇. 中国北方一次沙尘天气过程的数值模拟[J]. 中国沙漠, 2017, 37(2): 321-331.
[12]	周德平, 洪也, 王扬锋, 刘宁微, 张云海, 李丽光. 沙尘天气过程对沈阳大气冰核浓度与尺度分布的影响[J]. 中国沙漠, 2016, 36(6): 1672-1678.
[13]	林志强, 王鹏祥, 唐叔乙, 周振波, 杨丽敏. 西藏贡嘎沙尘天气气候及环流特征[J]. 中国沙漠, 2015, 35(5): 1312-1319.
[14]	罗敬宁, 徐喆, 亓永刚. 基于风云三号卫星的全球沙尘遥感方法[J]. 中国沙漠, 2015, 35(3): 690-698.
[15]	柯珂, 金晓媚, 高萌萌, 巩朋. 以改进SEBS模型估算苏木吉林南湖的水面蒸发[J]. 中国沙漠, 2015, 35(1): 233-239.