吳進(jìn) 李琛 朱曉婉 邱雨露 唐宜西 馬小會(huì)

引用格式：吳進(jìn)，李琛，朱曉婉，等，2023.2021年和2022年春季中國北方地區(qū)沙塵氣象因素和沙源地條件異同［J］.大氣科學(xué)學(xué)報(bào)，46（6）：950-960.

Wu J， Li C， Zhu X W，et al.，2023.Comparative analysis of meteorological factors and sand source conditions in sand and dust weather events in northern China during the spring of 2021 and 2022［J］.Trans Atmos Sci，46（6）：950-960.doi：10.13878／j.cnki.dqkxxb.20230313001.（in Chinese）.

*聯(lián)系人，E-mail：wujin_0472@163.com

2023-03-13收稿，2023-06-18接受

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（42207115）；北京市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（8204075）

摘要? 2021年春季中國北方地區(qū)共出現(xiàn)了4次沙塵暴或強(qiáng)沙塵暴，2022年同期僅出現(xiàn)1次沙塵暴?；?015—2022年空氣質(zhì)量和多源氣象數(shù)據(jù)，利用Lamb-Jenkinson分型法與Mann-Whitney U檢驗(yàn)法開展了2021年和2022年春季沙塵源地條件和氣象因素異同分析，得到以下結(jié)論：中國北方沙塵天氣多發(fā)型分為NW-N型（氣旋型）和E-NE型（高壓型），NW-N型造成的PM10極值更高、高濃度范圍更廣。氣象因素而言，2022年春季有利于沙塵的天氣型活動(dòng)更頻繁，與2021年春季沙塵日PM10濃度差異主要集中在NW-N型，兩段時(shí)期NW-N型活動(dòng)頻數(shù)、氣旋強(qiáng)度接近，有利于沙塵天氣的動(dòng)力抬升條件接近。從沙源地條件而言，2021年前冬蒙古沙源地土壤溫度“前冷后暖”導(dǎo)致融雪等水量峰值早至，加之大面積降水負(fù)距平且3月蒙古沙源地氣旋偏強(qiáng)，干燥、稀松的沙源致使春季沙塵多發(fā)；2022年前冬蒙古沙源地土壤氣溫“前暖后冷”導(dǎo)致融雪期等水量、土壤含水量峰值晚至，深厚濕潤(rùn)的土壤條件不利于起沙。故蒙古沙源地條件差異是兩個(gè)時(shí)期沙塵差異顯著的主要原因。

關(guān)鍵詞沙塵；PM10；天氣分型；沙源地

沙塵天氣一般指地面大量塵沙卷入大氣層中造成視程障礙的自然現(xiàn)象，伴隨PM10濃度飆升，嚴(yán)重的沙塵暴天氣除了影響城市運(yùn)行、人體健康之外，還可造成土壤沙化區(qū)域擴(kuò)大、改變地氣系統(tǒng)的輻射收支和能量平衡等（周旭等，2017；李占清，2020）。我國北方地區(qū)的沙塵天氣多發(fā)于40°N緯度帶的干旱和半干旱地區(qū)，集中在春季（3—5月）（Qian et al.，2002），蒙古國和內(nèi)蒙古自治區(qū)大范圍沙漠和戈壁下墊面是主要沙源地（Zhang et al.，1999；Sun et al.，2001；Kang and Wang，2005）。

沙塵天氣受天氣尺度系統(tǒng)活動(dòng)和沙源地情況共同影響（葉篤正等，2000）。我國北方地區(qū)沙塵天氣多與蒙古氣旋的發(fā)生發(fā)展有關(guān)（Huang et al.，2013；Meng et al.，2019），蒙古氣旋與后部冷高壓斜壓強(qiáng)迫產(chǎn)生的鋒面、蒙古氣旋自身形成的強(qiáng)上升動(dòng)力作用在強(qiáng)風(fēng)作用下擾動(dòng)疏松地表，使得近地面沙石卷入更高氣層內(nèi)，經(jīng)西風(fēng)急流長(zhǎng)距離傳輸?shù)较掠蔚貐^(qū)（Takemi，1999；Takemi and Satomura，2000；Xu et al.，2020）。沙塵天氣多發(fā)生在地面氣旋氣壓梯度最大的西南象限（Takemi，2005）。造成沙塵的天氣系統(tǒng)除了蒙古氣旋之外，還包括冷鋒型、蒙古氣旋與冷鋒混合型、蒙古冷高壓型和干颮線與冷鋒混合型等（劉景濤等，2004）。近年來，沙源地地表?xiàng)l件對(duì)沙塵暴的加強(qiáng)機(jī)制備受關(guān)注，沙源地地表影響因子分為人為和自然因素，人為因素體現(xiàn)于人口壓力持續(xù)增長(zhǎng)和普遍采用濫墾、濫牧、濫樵、過度開采地下水等粗放掠奪式的生態(tài)經(jīng)營(yíng)方式，造成地表覆蓋破壞，最終導(dǎo)致沙漠化迅速發(fā)展（王濤和朱震達(dá)，2001；王煒和方宗義，2004；Chen，2021），自然因素主要體現(xiàn)在植被覆蓋率、土壤溫度、降水量和土壤含水量等要素差異（Shi et al.，2020；Yao et al.，2021）。

我國北方城市的春季沙塵長(zhǎng)期變化較為復(fù)雜，在19世紀(jì)50—70年代頻次偏多，80年代之后頻次穩(wěn)步下降（Zhou，2003；王艷玲和郭品文，2005；Zhu et al.，2008；Guo et al.，2018），主要源于地面風(fēng)速的氣候性衰減（Ding，2005；Guan et al.，2017）。但在2021年春季北方城市共出現(xiàn)2次沙塵暴和2次強(qiáng)沙塵暴，3月北方城市PM10濃度均值達(dá)歷史峰值（181.8 μg·m-3），高于2015—2020年同期39%（Yin et al.，2022），其中，3月14—15日罕見的特強(qiáng)沙塵暴天氣席卷了整個(gè)中國北方，鄂爾多斯和嘉峪關(guān)站PM10小時(shí)濃度超過9 985 μg·m-3，其極端性引起了世界廣泛關(guān)注（Bueh et al.，2022；Filonchyk，2022）。而2022年春季北方城市的PM10濃度均值低于2015—2020年同期，僅出現(xiàn)1次沙塵暴，PM10小時(shí)峰值濃度為4 538 μg·m-3，沙塵天氣的強(qiáng)度和廣度遠(yuǎn)小于2021年同期。本文將從自然因素角度出發(fā)，開展兩段時(shí)期沙塵天氣的氣象因素和沙源地地表?xiàng)l件的對(duì)比分析，深化對(duì)沙塵暴及其觸發(fā)機(jī)制的認(rèn)識(shí)。

1? 材料與方法

1.1? 氣象數(shù)據(jù)來源

氣象數(shù)據(jù)來自于歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心第五代全球氣候大氣再分析資料（ERA5），使用變量包括500、700和850 hPa位勢(shì)高度、U風(fēng)速、V風(fēng)速、海平面氣壓、地面2 m溫度、土壤氣溫和總降水量，分辨率0.25°×0.25°。

北京觀象臺(tái)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)來自北京市氣象數(shù)據(jù)中心，使用變量包括逐小時(shí)地面10 m風(fēng)向、風(fēng)速、海平面氣壓，數(shù)據(jù)均通過質(zhì)量控制。

1.2? 空氣質(zhì)量觀測(cè)數(shù)據(jù)和沙塵日定義

中國北方城市198站的逐時(shí)PM10和PM2.5觀測(cè)數(shù)據(jù)來自https：//www.aqistudy.cn/historydata/，PM10濃度上限為9 985 μg·m-3。數(shù)據(jù)根據(jù)中國環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)（HJ 618—2011）進(jìn)行了校準(zhǔn)和質(zhì)量控制。

在氣象領(lǐng)域，對(duì)于沙塵的判別大多基于能見度，但隨著氣象部門人工觀測(cè)的取消，能見度數(shù)據(jù)已無法精確區(qū)分霧、霾或沙塵等低視程障礙現(xiàn)象，故基于PM10濃度觀測(cè)識(shí)別沙塵更為可靠。本研究自主定義了沙塵日的篩選標(biāo)準(zhǔn)，具體如下：中國北方3個(gè)以上城市的PM10逐時(shí)濃度大于800 μg·m-3，同時(shí)PM2.5與PM10的比值小于0.5?；谏鲜鰳?biāo)準(zhǔn)，2015—2022年春季共篩選出119個(gè)沙塵日。

1.3? 沙塵日天氣客觀分型

Lamb-Jenkinson客觀分型是一種主客觀相結(jié)合的自動(dòng)識(shí)別方法（Lamb，1972；Jenkinson and Collison，1977），近年來被廣泛應(yīng)用于尋找天氣分型和大雪、干旱、滑坡、土壤侵蝕和空氣污染等不同因素之間的關(guān)聯(lián)（Jones et al.，1993， 2013；Liao et al.，2017；王若男等，2018；吳進(jìn)等，2020）。基于Lamb-Jenkinson分型法，2015—2022年春季119個(gè)沙塵日對(duì)應(yīng)的天氣分型如表1所示，其中，E和NE代表東風(fēng)和東北風(fēng)型，與高壓底部偏東氣流相關(guān)；N代表北風(fēng)型，與高壓前部偏北氣流相關(guān)；S、SE和SW代表偏南風(fēng)型，與氣旋前部偏南氣流相關(guān)；NW和W代表西北風(fēng)和西風(fēng)型，與氣旋底部偏西氣流相關(guān)；A代表高壓型；C代表氣旋型。在10個(gè)天氣型中出現(xiàn)頻率最高的4型為E、N、NE和NW，共占60%。

1.4? ?Mann-Whitney U檢驗(yàn)法

Mann-Whitney U檢驗(yàn)是一種用于檢驗(yàn)兩組樣本數(shù)據(jù)是否具有顯著差異的常規(guī)統(tǒng)計(jì)方法（Mann and Whitney，1947）。在氣象領(lǐng)域，這一檢驗(yàn)方法被廣泛用于判斷兩種類型的樣本分布之間是否相互獨(dú)立（Santurtún et al.，2015）。為檢驗(yàn)出現(xiàn)沙塵日最多的E、N、NE和NW之間的相互獨(dú)立性和差異性，基于每型下PM10濃度序列計(jì)算Mann-Whitney U test的Z值（表2），得出NW和N、E和NE無顯著性差異，故將4類合并為NW-N、E-NE型2類。

2? 結(jié)果分析

2.1? 2021年和2022年中國北方地區(qū)春季（3—5月）PM10濃度對(duì)比

2015—2022年中國北方地區(qū)春季PM10濃度呈“北大南小”（圖1a），PM10濃度較高區(qū)集中在甘肅至內(nèi)蒙古西部、京津冀至豫魯?shù)貐^(qū)，PM2.5/PM10比值小于0.5（圖略），以PM10為主；東三省、安徽、江蘇春季PM10濃度維持在100 μg·m-3以下，以PM2.5為主。2015—2020年中國北方地區(qū)PM10濃度逐年減少，2021年P(guān)M10顯著上升，PM10濃度大于3 000 μg·m-3區(qū)域覆蓋甘肅、內(nèi)蒙古西部至京津冀、山東一帶，并出現(xiàn)了大范圍5 000 μg·m-3以上的高值區(qū)，2022年春季僅在甘肅和內(nèi)蒙古西部出現(xiàn)了3 000 μg·m-3以上的濃度峰值，PM10濃度極值和均值遠(yuǎn)小于2021年同期。2021年春季沙塵日中800 μg·m-3以上的站次最多為50站次/日（圖1b），2022年春季沙塵日中800 μg·m-3以上的站次均未超過10站，沙塵的強(qiáng)度、范圍、頻率遠(yuǎn)小于2021年同期。

2021年春季中國北方沙塵影響重點(diǎn)省份甘肅、內(nèi)蒙古、京津冀、江蘇和山東PM10日均濃度波動(dòng)較2022年同期更顯著（圖2），分別在3月13—18日、3月27日—4月1日、4月14—16日和5月6—8日出現(xiàn)大幅上升，最高峰值在甘肅，達(dá)到2 127 μg·m-3，2022年僅在3月13—16日出現(xiàn)小幅上升，最高峰值在甘肅，達(dá)到464 μg·m-3。

2.2? 中國北方2021年和2022年春季沙塵氣象因素對(duì)比

2.2.1? 兩類典型沙塵天氣型概念模型

上述1.3、1.4節(jié)將中國北方地區(qū)沙塵天氣多發(fā)型劃分為兩類：NW-N和E-NE型。2015—2022年春季沙塵日NW-N型為39 d和E-NE型為32 d。NW-N型850和700 hPa為西北氣流（圖3），地面核心系統(tǒng)為氣旋，氣旋的強(qiáng)烈發(fā)展和增溫作用有利于沙源地地表沙石卷揚(yáng)到更高層次（Chen et al.，2013，2017；彭舒齡等，2019），此外，地面氣旋的強(qiáng)烈發(fā)展加強(qiáng)高低壓間的氣壓梯度，沙塵區(qū)隨著鋒面后部大風(fēng)區(qū)和下沉區(qū)向下游輸送，濃度在3 000 μg·m-3以上站主要覆蓋內(nèi)蒙、氣旋冷鋒后部的氣壓梯度密集區(qū)和氣旋底前部，PM10極值較E-NE型更高、范圍更廣；E-NE型700 hPa與NW-N型類似，850 hPa等高線和等壓線正交構(gòu)成強(qiáng)斜壓結(jié)構(gòu)，冷平流強(qiáng)度較NW-N型更強(qiáng)，地面在強(qiáng)高壓及冷鋒的影響下通過強(qiáng)風(fēng)將沙源地大量沙土卷至空中（Yumimoto et al.，2009），沙塵粒子在700 hPa西北氣流引導(dǎo)向下游輸送（王天河等，2020），內(nèi)蒙古中西部至甘肅北部PM10濃度大于3 000 μg·m-3，東部地區(qū)PM10濃度峰值基本低于2 000 μg·m-3。

2.2.2? 2021年和2022年春季沙塵日天氣尺度系統(tǒng)差異

2015—2022年春季沙塵高頻天氣型E、NE、N和NW占比32.6%～50%（表3），2015—2020年沙塵日數(shù)和四種天氣型呈正相關(guān)，但這種相關(guān)性在2021年和2022年出現(xiàn)了顯著異常，2021年中國北方地區(qū)小時(shí)PM10濃度大于1 000 μg·m-3出現(xiàn)了94站次，但E、NE、N和NW型出現(xiàn)32.6%，為2015—2022年同期最低，而2022年沙塵高頻天氣型出現(xiàn)44.6%，為2015—2022年同期第三高值，雖有利于沙塵出現(xiàn)的天氣型出現(xiàn)頻率更高，但沙塵日數(shù)僅為10 d，小時(shí)PM10濃度大于1 000? μg·m-3僅出現(xiàn)20站次。

同等沙源地條件下，地面氣旋的強(qiáng)度與沙塵天氣強(qiáng)度密切相關(guān)。

2021年春季NW-N和E-NE兩類沙塵日分別為10 d和7 d，2022年為5 d和6 d，針對(duì)海平面氣壓場(chǎng)進(jìn)行合成可得（圖4），2021年春季NW-N型沙塵日氣旋強(qiáng)度中心為1 000 hPa，較2015—2020年同期（1 006 hPa）偏強(qiáng)，位置偏西，氣壓梯度更密集，鋒面形態(tài)更完整；2022年春季沙塵日氣旋中心為1 002 hPa，接近2021年同期，強(qiáng)于2015—2020年同期，但PM10區(qū)域峰值濃度較2021年同期顯著偏低。2021年春季E-NE型蒙古高壓強(qiáng)度為1 036 hPa，較2015—2020年同期（1 026 hPa）偏強(qiáng)，2022年為1 022 hPa，西北區(qū)域個(gè)別站點(diǎn)高于2 000 μg·m-3，其余地區(qū)均低于500 μg·m-3，兩段時(shí)期的PM10濃度差異較小。總體而言，2021年和2022年春季PM10濃度差異集中在NW-N型，西北、華北區(qū)域PM10峰值濃度差異高于3 000 μg m-3，但從氣旋強(qiáng)度來看，二者基本接近，即沙塵日期間有利于沙塵卷揚(yáng)的天氣尺度環(huán)流條件接近。

2.3? 中國北方2021年和2022年春季前期沙源地差異

中國北方地區(qū)的沙塵暴天氣大部分源于蒙古國沙源地（100°～110°E，42°～48°N）（Bao et al.，2022；Filonchyk，2022；Yin et al.，2022；尹志聰?shù)龋?023），在2021年和2022年春季沙塵日天氣尺度動(dòng)力抬升條件接近但沙塵強(qiáng)度頻次迥異的情況下，需要進(jìn)一步針對(duì)蒙古國沙源地進(jìn)行分析。

2020年12月—2021年1月15日蒙古沙源區(qū)地面2 m氣溫、地下0～7 cm、7～28 cm、28～100 cm土壤溫度顯著低于2011—2022年同期均值（圖5），而2021年2月至3月15日地面2 m氣溫、0～100 cm土壤溫度顯著高于同期，地表和土壤溫度呈“前冷后暖”。研究表明，前期地面氣溫較低形成深厚凍土層，有利于春季沙塵天氣發(fā)生，同時(shí)，春季沙源區(qū)強(qiáng)烈回暖導(dǎo)致凍土層松動(dòng)易形成嚴(yán)重沙塵天氣（Qian et al.，2022）?！昂笈睂?dǎo)致融雪等水量峰值早至，2月21日融雪等水量水深達(dá)1.35 m（圖6），0～7 cm土壤含水量3月5日達(dá)峰值0.113 m3·m-3（圖7），之后融雪量、土壤含水量分別回落至0.4 m、0.09 m3·m-3以下，3月處于融雪量、土壤含水量較同期偏少時(shí)段，同時(shí)，前冬降水為大面積負(fù)距平（圖8），干燥、稀松的沙源致使春季沙塵多發(fā)；相較而言，2022年1月蒙古沙源區(qū)地面2 m氣溫、0～100 cm土壤溫度較2011—2022年同期略偏暖，2月轉(zhuǎn)為偏冷，呈“前暖后冷”模態(tài)，與2020—2021年同期反向，“后冷”導(dǎo)致2022年融雪期等水量峰值推遲至3月12日（等水量水深1.63 m），0～7 cm土壤含水量于3月20日達(dá)峰值（0.12 m3·m-3），顯著高于2011—2019年同期，深厚濕潤(rùn)的沙源地土壤條件不利于沙塵卷揚(yáng)。

2021年3—4月蒙古沙源地氣旋活動(dòng)4次（區(qū)域氣壓距平<10 hPa）（圖9），區(qū)域氣壓最小值為989 hPa，2022年同期氣旋活動(dòng)3次，區(qū)域氣壓最小值994 hPa。3月，2021年沙源地氣旋活動(dòng)強(qiáng)度強(qiáng)于2022年；4月，2022年氣旋活動(dòng)強(qiáng)度強(qiáng)于2021年。綜上所述，2021年春季前期蒙古沙源地土壤特征的極端異常性、3月沙源地氣旋強(qiáng)度較強(qiáng)是造成春季沙塵多發(fā)的重要原因，而2022年春季前期蒙古沙源地土壤特征與2021年同期反向，也是2022年春季沙塵多發(fā)天氣型較多、4月沙源地氣旋強(qiáng)度較強(qiáng)但沙塵日較少的主要原因，因此，針對(duì)這兩年春季的沙塵天氣而言，上游蒙古沙源地土壤條件異同造成的影響占比更大。

3? 討論

上文利用蒙古沙源地海平面氣壓表征天氣尺度動(dòng)力抬升條件，這是由于地面氣壓不僅直接反映地面氣旋的活動(dòng)情況，且與整層大氣垂直運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。以兩次沙塵過程為例，2021年3月26日和2022年4月19日沙源地氣旋活動(dòng)強(qiáng)度類似，中心氣壓值為995～997 hPa，氣旋從蒙古向東移動(dòng)過程中強(qiáng)度維持或發(fā)展加強(qiáng)。 2021年3月26日20時(shí)蒙古沙源地地面氣旋對(duì)應(yīng)整層上升速度最大值為1.5～2.0 Pa/s（圖10a），高度700～500 hPa，2022年4月19日20時(shí)地面氣旋對(duì)應(yīng)上升速度最大值1.5～2.0 Pa/s（圖10b），高度700 hPa附近，兩次過程地面氣旋強(qiáng)度類似，對(duì)流層大氣天氣尺度上升運(yùn)動(dòng)接近。

雖然在這兩次過程中氣旋在向下游移動(dòng)并影響我國華北區(qū)域時(shí)，氣旋維持原有強(qiáng)度或略有加強(qiáng)，但給北京帶來的沙塵強(qiáng)度迥異。2021年3月28日北京PM10小時(shí)峰值濃度達(dá)2 504 μg·m-3（圖11），而2022年4月21日北京PM10小時(shí)峰值濃度僅為166 μg·m-3，這種懸殊差異主要由上游沙源地起沙量不同造成，另一方面，這兩次過程相差24 d，沙源地植被生長(zhǎng)、短期降水、下墊面氣溫等因素已有較大變化，故而異同機(jī)制顯得更為復(fù)雜，需要從多角度進(jìn)行綜合考慮。

4? 結(jié)論

本文從氣象因素和沙源地地表?xiàng)l件揭示了2021年和2022年春季沙塵天氣發(fā)生異同的原因，主要得到以下結(jié)論：

1）中國北方地區(qū)沙塵天氣多發(fā)型分為兩類：NW-N和E-NE型。NW-N型核心天氣尺度系統(tǒng)為地面氣旋，濃度在3 000 μg·m-3以上站對(duì)應(yīng)內(nèi)蒙沙源地地區(qū)、氣旋冷鋒后部的氣壓梯度大值區(qū)、氣旋底前部，造成的PM10濃度極值更高、范圍更廣；E-NE型核心系統(tǒng)為貝加爾湖高壓，下游未出現(xiàn)閉合性氣旋，PM10濃度3 000 μg·m-3以上站僅在內(nèi)蒙古西部至甘肅北部地區(qū)，東部地區(qū)均在2 000 μg·m-3以下；

2）2021年春季沙塵多發(fā)天氣型（E、NE、N和NW型）出現(xiàn)頻率為2015—2022年最低（32.6%），而2022年出現(xiàn)44.6%，有利于沙塵出現(xiàn)的天氣型活動(dòng)頻次更高；2021年和2022年春季沙塵日PM10濃度差異主要在NW-N型，二者氣旋中心均值相差2 hPa，均強(qiáng)于2015—2020年同期，有利于沙塵的天氣尺度動(dòng)力抬升條件接近；

3）蒙古沙源地在2021年前冬土壤溫度呈“前冷后暖”模態(tài)，“后暖”導(dǎo)致融雪量等水量2月21日達(dá)到峰值1.35 m，加之前冬降水大面積負(fù)距平，土壤含水量3月5日之后迅速下降，加之3月蒙古氣旋偏強(qiáng)，干燥、稀松的沙源致使春季沙塵多發(fā)；2022年前冬蒙古沙源地土壤溫度“前暖后冷”，“后冷”導(dǎo)致融雪期等水量峰值3月12日達(dá)1.63 m，土壤含水量3月20日達(dá)到峰值（0.12 m3·m-3），顯著高于2011—2019年同期，導(dǎo)致4月蒙古氣旋偏強(qiáng)但沙塵天氣偏弱。蒙古沙源地影響的差異性在2021和2022年春季沙塵天氣發(fā)生發(fā)展中占比更大。

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·ARTICLE·

Comparative analysis of meteorological factors and sand source conditions in sand and dust weather events in northern China during the spring of 2021 and 2022

WU Jin1， LI Chen2， ZHU Xiaowan1， Qiu Yulu1， Tang Yixi1， MA Xiaohui1

1Beijing Weather Forecast Center， Beijing 100097， China;

2Beijing Meteorological Service Center， Beijing 100089， China

Abstract

Northern China experienced four sandstorms or severe sandstorms in spring 2021， contrasting with just one event in the corresponding period of 2022. Utilizing air quality and multi-source meteorological data spanning 2015 to 2022， we applied the Lamb Jenkinson classification and Mann-Whitney U test methods to analyze similarities and differences in the sand source areas conditions and meteorological factors during the spring of 2021 and 2022. Our findings reveal that the sand and dust weather （SDW） in northern China is frequently categorized into NW-N （cyclone type） and E-NE （high-pressure type）， with the NW-N type leading to higher PM10 extreme values and a broader range of high concentrations. In terms of meteorological factors， synoptic conditions favorable for SDW in spring 2022 occur more frequently， with the differences in daily PM10 concentration predominantly associated with the NW-N type when compared to spring 2021. The frequency of NW-N type events and cyclone intensity remains comparable between the two periods， along with similar dynamic uplift conditions conducive to SDW are similar. Regarding sand source area conditions， the soil temperature in Mongolias sand source area displayed a “cold before and warm after” pattern in the pre-winter of 2021， resulting in an early peak of snowmelt and other water content. In addition， a widespread decrease in precipitation and a relatively strong cyclone in Mongolias sand source area in March contributed to the high incidence of sand and dust in spring 2021. Conversely， during the pre-winter of 2022， the soil temperature in Mongolias sand source area followed a “warm before and cold after” trend， leading to a delayed peak of water content and soil moisture content during the snowmelt period. These conditions， characterized by thicker and moisture soil， were less conducive to sand formation. Therefore， the disparities in Mongolian sand source area conditions represent the primary factor behind the significant differences in SDW between the two periods.

Keywords? sand and dust weather; PM10; synoptic classification; sand source area

doi：10.13878／j.cnki.dqkxxb.20230313001

（責(zé)任編輯：袁東敏）