2000—2023年浑善达克沙地春季沙尘天气分布特征及其与植被盖度、风况的关系

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2024.00001

摘要/Abstract

摘要：

利用长时间序列的遥感观测、地面气象观测和空气质量监测数据，分析京津风沙源治理工程实施以来浑善达克沙地下垫面改善情况及春季沙尘天气特征。结果表明：与2000—2009年相比，2010—2022年浑善达克沙地约22%以上的区域植被覆盖度显著增加。浑善达克沙地的沙尘天气主要出现在偏西风影响下，表现出先减少后增加的趋势。2000—2006年为沙尘多发期，2007—2014年沙尘日数减少，2015—2023年沙尘日数再次增多，沙尘日数的变化趋势与6级及以上大风次数的变化趋势一致。大风次数的减少叠加起沙频率的下降，使得6级及以上大风影响下的起沙次数占总起沙次数的比例由21世纪初的接近80%下降至近年来的30%~40%，出现在较低风速条件下的沙尘天气明显增多。2012—2023年，境外传输对浑善达克沙地沙尘天气的影响日益显著。与本地起沙相比，境外传输的沙尘天气影响范围更大。

关键词: 浑善达克沙地, 植被覆盖度, 起沙, 时空分布特征, 区域性沙尘

Abstract:

By using long-time series remote sensing observations， surface meteorological observations， and air quality monitoring data， the underlying surface improvement of Hunshandak Sandy Land and the characteristics of spring sand-dust weather since the implementation of the Beijing-Tianjin Sand Source Control Program were analyzed. The results showed that compared with the years 2000 to 2009， the vegetation coverage significantly increased in over 22% of the Hunshandak Sandy Land from 2010 to 2022. The sand-dust weather in the Hunshandak Sandy Land mainly occurred under the influence of westerly winds， showing a trend of first decreasing and then increasing.. The period from 2000 to 2006 was a period of frequent occurrence of sand-dust weather. From 2007 to 2014， the number of sand-dust days decreased， and the number of sand-dust days increased again from 2015 to 2023. The trend of the sand-dust days was consistent with the trend of strong winds above level 6. The decrease in the number of strong winds combined with the decrease in the frequency of sand formation had led to a significant decrease in the proportion of sand formation times under the influence of strong winds above level 6， from nearly 80% at the beginning of this century to around 30%-40% in recent years. As a result， the sand-dust weather under lower wind speeds had seen a significant increase. From 2012 to 2023， the impact of sand-dust weather from overseas was becoming increasingly significant in the Hunshandak Sandy Land. Compared to local sand-dust weather， the impact range of sand-dust weather from overseas was larger.

Key words: Hunshandak Sandy Land, vegetation coverage, sand formation, temporal and spatial distribution characteristics, regional sand-dust weather

中图分类号:

P429

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图/表 8

图1 研究区范围及气象站点位置

Fig.1 Overview of the study area and location of meteorological stations

图2 浑善达克沙地及周边地表植被覆盖度、趋势率及显著性检验

Fig.2 Vegetation coverage， trend rate， and significance test in the Hunshandak sandy land and its surrounding areas

图3 2000—2023年浑善达克沙地沙尘日数演变及站点沙尘日数

Fig.3 Time series of sand-dust days in Hunshandak Sandy Land and sand-dust days at stations from 2000 to 2023

图4 起沙时次的风向、风速与能见度雷达图

Fig.4 Radar chart of wind direction， wind speed， and visibility during sand-dust days

图5 不同风速区间的沙尘天气分布比例

Fig.5 Distribution proportion of sand-dust weather in different wind speed ranges

图6 起沙风速箱线图和四分位差

Fig.6 Sanding wind speed box plot （yellow dots represent the average） and quartile difference

图7 浑善达克沙地不同风速下的起沙频率、6级及以上大风次数及起沙时次占总起沙时次比例

Fig.7 The frequency of sand times under different wind speeds in Hunshandak Sandy Land， the strong wind frequencies of level 6 and above and the proportion of sand times

图8 区域沙尘日及传输起沙日在区域起沙日中所占比例

Fig.8 Regional sand days and the proportion of transmission sand days

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