【摘要】：沙塵暴主要發(fā)生在干旱半干旱地區(qū),是一種具有突發(fā)性、高強(qiáng)度和巨大破壞力的氣象災(zāi)害。我國(guó)干旱半干旱地區(qū)占國(guó)土面積的30%以上,是沙塵暴多發(fā)的國(guó)家之一。沙塵暴可對(duì)其途經(jīng)和下游地區(qū)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,排放至大氣中的沙塵通過(guò)長(zhǎng)距離傳輸與沉降對(duì)氣候變化和生態(tài)系統(tǒng)具有重要影響。地表溫度是地面和大氣之間物質(zhì)、能量和動(dòng)量交換的重要物理參數(shù),沙源區(qū)地表結(jié)冰期的變化對(duì)沙塵事件的產(chǎn)生具有抑制或促進(jìn)作用。研究氣候變化情景下地表結(jié)冰期對(duì)沙塵事件發(fā)生的影響,可為沙塵源頭治理及沙塵事件預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供重要科學(xué)依據(jù)。因此,本研究利用1962-2007年間中國(guó)強(qiáng)沙塵暴序列數(shù)據(jù)集和地面氣候資料,研究近50年來(lái)中國(guó)北方沙塵事件的時(shí)空變化特征及其對(duì)地表結(jié)冰期的響應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),在中國(guó)北方草原區(qū)域和荒漠區(qū)域沙塵事件發(fā)生頻率具有較強(qiáng)的空間差異,主要表現(xiàn)為中西部多東部少,自西向東逐漸減少的特點(diǎn)。沙塵事件頻發(fā)地區(qū)主要分布在新疆南部、內(nèi)蒙古中西部及河西走廊等地區(qū),如塔克拉瑪干沙漠、巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠、渾善達(dá)克沙地和毛烏素沙漠等。內(nèi)蒙古東北部、黑龍江和吉林較少有沙塵天氣發(fā)生。近50年來(lái)沙塵事件發(fā)生頻率呈波動(dòng)減少趨勢(shì),但在1998年后沙塵事件頻率有所上升。沙塵事件年均發(fā)生頻率為4.96次/站,1966年沙塵事件發(fā)生頻率最高(11.45次/站),最低值發(fā)生在1997年(1.26次/站)。1962-1985年間年均沙塵事件發(fā)生頻率為7.19次/站,而1985-2007年間年均沙塵事件發(fā)生頻率為2.72次/站,年均沙塵事件發(fā)生較1962-1985年間減少了 62.2%。強(qiáng)沙塵暴、中等沙塵暴、沙塵暴和揚(yáng)沙浮塵,分別占全年沙塵事件發(fā)生頻率的3%、9%、22%和65%。不同強(qiáng)度沙塵事件的年際變化趨勢(shì)不同,強(qiáng)沙塵暴發(fā)生頻率變化趨勢(shì)不顯著,僅在部分年份的發(fā)生頻率有所增加,其它強(qiáng)度沙塵事件頻率的變化趨勢(shì)隨著沙塵強(qiáng)度的減少而增加。沙塵事件具有較強(qiáng)的季節(jié)性差異。春季極易發(fā)生沙塵事件且強(qiáng)度大范圍廣,夏冬季次之,秋季發(fā)生沙塵事件的頻率最小。中國(guó)北方草原區(qū)域和荒漠區(qū)域沙塵事件主要發(fā)生在春季,占全年的57.8%,其中4月份占全年沙塵事件頻率的25.1%。秋季沙塵事件發(fā)生最少,占全年的6.5%,其中10月僅占全年的1.8%。近50年來(lái),中國(guó)北方地表結(jié)冰期呈波動(dòng)減小的趨勢(shì),地表結(jié)冰期可持續(xù)110天(2001年)-130天(1970年)之間。地表結(jié)冰期具有明顯的緯度和海拔地帶性。大部分地區(qū)地表結(jié)冰期會(huì)隨著緯度的增加而增長(zhǎng),在青海高原地區(qū)具有顯著的海拔地帶性,其地表結(jié)冰期比青海北部及甘肅的地表結(jié)冰期長(zhǎng)。地表結(jié)冰期也存在區(qū)域差異性,同緯度地帶的新疆北部比內(nèi)蒙古東部的地表結(jié)冰期短。近50年來(lái)地表結(jié)冰時(shí)間具有推遲的趨勢(shì),但年際變化不顯著且波動(dòng)較大。沙塵頻率隨地表結(jié)冰時(shí)間的推遲而增大(R2= 0.17,P0.001)。地表融解時(shí)間顯著提前但具有較大的年際波動(dòng),地表融解時(shí)間提前可以有效的減少沙塵事件的發(fā)生(R2= 0.26,P0.001)。沙塵事件頻率與地表結(jié)冰期長(zhǎng)短具有顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(R2= 0.23,P0.001),地表結(jié)冰期的延長(zhǎng)可抑制沙塵事件的發(fā)生。強(qiáng)沙塵暴(R2= 0.12,P0.001)、中等沙塵暴(R2 =0.16,P0.001)、沙塵暴(R2= 0.17,P0.001)和揚(yáng)沙浮塵(R2= 0.23,P0.001)與地表結(jié)冰期都呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,但不同強(qiáng)度的沙塵事件對(duì)地表結(jié)冰期響應(yīng)的敏感性不同,沙塵事件強(qiáng)度越弱,其與地表結(jié)冰期的負(fù)相關(guān)關(guān)系越強(qiáng)。沙塵事件頻率對(duì)不同植被類型地表結(jié)冰期的響應(yīng)程度不同。在溫帶半灌木矮喬木荒漠區(qū)(R2= 0.10,P0.05)、草甸草原(R2= 0.05,P0.05)和荒漠草原(R2= 0.13,P0.05)區(qū)域,沙塵事件頻率與地表結(jié)冰期長(zhǎng)短相關(guān)性不顯著。在溫帶半灌木灌木荒漠區(qū)和暖溫帶半灌木灌木荒漠區(qū)結(jié)冰期對(duì)沙塵事件頻率的解釋率分別是32.0%(P0.001)和32.9%(P0.001),典型草原的解釋率最高,為45.4%(P0.001)。本研究在氣候變化的背景下,初步探究了地表凍融對(duì)沙塵事件的影響。結(jié)果表明地表結(jié)冰期是影響沙塵事件發(fā)生的重要因子之一,地表結(jié)冰期對(duì)沙塵事件的發(fā)生有著重要抑制作用。在全球氣候變暖的情況下,地表結(jié)冰期縮短具有增加沙塵事件發(fā)生頻率的可能性。
【圖文】：

中國(guó)北方草原區(qū)域和荒漠區(qū)域沙塵事件頻率空間分布格局圖表明，在中國(guó)北方干旱逡逑半干旱區(qū)，沙塵事件頻率具有很強(qiáng)的空間地域差異分布，主要表現(xiàn)為中西部多，東部少逡逑的特點(diǎn)，自西向東逐漸減少（圖３－１）。在新疆南部和內(nèi)蒙古中西部河西走廊地區(qū)為主要沙逡逑塵事件發(fā)生地，沙塵事件頻率比較大的地區(qū)主要分布在塔克拉瑪干沙漠、巴丹吉林沙漠、逡逑騰格里沙漠、渾善達(dá)克沙地和毛烏素沙漠等。新疆北部的沙塵事件主要發(fā)生在準(zhǔn)葛爾盆逡逑地和吐魯番盆地。內(nèi)蒙古東北部，，黑龍江和吉林很少發(fā)生沙塵天氣（圖３－１）。逡逑？邋＊逡逑？邋？邋．＊逡逑S緬�？逦＊S檬�？|r逡逑？邋？邋？邋？邋？？邋？邋？逡逑＊邐vq邐？邐＊S緬義蟂肧緬危柯沖濉觶縎茫義�？邋？邋逦逦辶x�？？邋？邋？？？？，？辶x�？？？邋？邋？邋？？？？？辶x�？邋？．：矿？砍？逦年均焌？邋５－８逡逑？？？？，．，？之？？邐？邋＜１邋？邋８－１０逡逑？？？？？邐？卜２邋？邐１0－１５逡逑？邐２－３邋０邋＞１５逡逑？邐３－５逡逑圖３－１．沙塵事件年均空間分布。逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３－１．邋Ａｎｎｕａｌ邋ｓｐａｔｉａｌ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｄｕｓｔ邋ｅｖｅｎｔｓ．逡逑沙塵事件發(fā)生的空間分布同樣具有季節(jié)性。在春季發(fā)生的沙塵事件頻率較多，沙源逡逑地的沙塵事件頻率較大，發(fā)生的空間范圍比較廣，除了新疆北部和東北，其他地方都發(fā)逡逑生頻率較大的沙塵事件；夏冬季次之，主要的沙源地有沙塵天氣發(fā)生，夏季主要發(fā)生沙逡逑塵事件地區(qū)有新疆南部和內(nèi)蒙中部

對(duì)中國(guó)草原區(qū)域和荒漠區(qū)域年際沙塵事件頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，近５０年（１９６２逡逑－２００７年）來(lái)沙塵事件頻率總體呈振蕩減少趨勢(shì)，在１９９８年后沙塵事件頻率有所上升，逡逑年際波動(dòng)較大（圖３－３）。在２０世紀(jì)６０年代，沙塵事件發(fā)生頻率較大，波動(dòng)幅度也很大，逡逑在１９６６年達(dá)到近幾十年來(lái)的最大值為１１．４５次／站，１９６７年下降到了邋６０年代的最小值；逡逑沙塵事件頻率在７０年代最大，年際間波動(dòng)小，下降速度緩慢；沙塵事件主要下降發(fā)生逡逑在８０年代和９０年代，其中８０年代下降的速度最快，沙塵事件減少的最多，進(jìn)入９０年逡逑沙塵事件發(fā)生頻率下降放緩
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P425.55

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2646917