收稿日期：2023-11-27

基金項(xiàng)目：國家林業(yè)和草原局西北調(diào)查規(guī)劃院科技創(chuàng)新發(fā)展與研究項(xiàng)目“我國沙塵暴沙塵物質(zhì)溯源研究”（xby-kjcx-2021-

01）；國家氣象中心氣象現(xiàn)代化建設(shè)專項(xiàng)課題“生態(tài)治理背景下的渾善達(dá)克沙地起沙氣象條件分析”（QXXDH202222）

第一作者：張碧輝（1983- ），男，博士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)樯硥m天氣機(jī)理研究和預(yù)報(bào)評(píng)估技術(shù)。E-mail：zhangbh@cma.gov.cn

通信作者：花叢（1984- ），女，碩士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)樯硥m天氣預(yù)報(bào)評(píng)估。E-mail：floweronly@163.com

摘要：文中基于長時(shí)間序列的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)和最新研究結(jié)論，分析了我國沙塵天氣的時(shí)空分布及傳輸特征，并結(jié)合近年來典型沙塵天氣過程介紹沙塵溯源方法。結(jié)果表明：我國沙塵天氣發(fā)生頻率由西北向東南方向減少，空間分布基本與沙化土地及荒漠化土地分布一致。2000年以來，沙塵天氣過程次數(shù)呈現(xiàn)顯著減少的趨勢(shì)。我國的沙塵天氣傳輸路徑主要包括偏西路徑、西北路徑、偏北路徑、新疆南疆盆地型和東北局地型，其中西北路徑型所占比例最高。多種沙塵溯源分析結(jié)果顯示，蒙古國是我國北方沙塵的重要源區(qū)之一；此外，蒙古國和我國北方地區(qū)的沙源地地表和起沙狀況的定量監(jiān)測(cè)能力不足，沙塵來源解析評(píng)估技術(shù)能力仍有待提高，針對(duì)沙塵路徑區(qū)的治理措施研究有待深化。針對(duì)現(xiàn)存問題提出3點(diǎn)建議：1）加強(qiáng)國際合作，提升沙塵源區(qū)和傳輸路徑的實(shí)況監(jiān)測(cè)能力；2）提升部門間科研合作力度，開展沙塵溯源分析技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)；3）優(yōu)先啟動(dòng)沙塵路徑區(qū)治理項(xiàng)目，根據(jù)沙塵路徑區(qū)自然條件，有針對(duì)性地開展多樣化的沙塵路徑區(qū)沙化土地治理。

關(guān)鍵詞：沙塵天氣；時(shí)空分布；傳輸路徑；溯源分析

中圖分類號(hào)：X43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-9546（2024）01-0020-06

DOI： 10.12344/lczcyj.2023.11.27.0005

張碧輝，李譚寶，徐冉，等.我國沙塵天氣特征及溯源分析［J］.林草政策研究，2024，4（1）：20-25.

Characteristics of Sand and Dust Weather in China and Its Traceability Analysis

Zhang Bihui1 Li Tanbao2 Xu Ran1 Wang Jikang1 Hua Cong1

（1.National Meteorological Center， Beijing 100081， China；

2.Northwest Surveying and Planning Institute， National Forestry and Grassland

Administration， Xi’an 710048， Shaanxi， China）

Abstract： Based on long-term meteorological observation data and the latest research， this paper analyzes the spatiotemporal distribution and transmission characteristics of sand and dust weather in China， and introduces dust traceability methods with an eye to typical dust weather processes in recent years. The results show that the frequency of sand and dust weather in China decreases from northwest to southeast， and the spatial distribution is basically consistent with the distribution of sandified land and desertified land. Since 2000， the frequency of sand and dust weather processes had shown a significant decrease. The transmission paths of sand and dust weather in China mainly include the westward path， northwest path， northward path， South9U+rJ9/qwlQG7msNNvshEmvfi+sDpQ+jOjJMB/TJlRk=ern Xinjiang Basin path， and the northeast local path， while the northwest path has the highest proportion. The results of multiple dust traceability analyses show that Mongolia is one of the major source areas of sand and dust in northern China. In addition， the capacity to quantitatively monitor the land surface at sand source areas and dust production situation is insufficient in Mongolia and North China， and the technical capacity to analyze and evaluate the source of sand and dust needs to be improved. In view of the current problems， suggestions are proposed： 1） Strengthening the international cooperation to improve the real-time monitoring of source area and the transmission path of sand and dust; 2） Improving the sectoral collaboration in science research for promoting the joint technical breakthrough actions for sand/dust traceability analysis; and 3） Priority would be given to start the sand and dust path area treatment project， and diversified sand and dust path area sandy land management is supposed to be carried out in a targeted manner according to the natural conditions.

Keywords： sand and dust weather; spatiotemporal distribution; transmission path; traceability analysis

沙塵天氣是沙粒、塵土懸浮空中，使空氣混濁、能見度降低的天氣現(xiàn)象。依據(jù)沙塵天氣發(fā)生時(shí)的水平能見度和風(fēng)力大小，從弱到強(qiáng)分為浮塵、揚(yáng)沙、沙塵暴、強(qiáng)沙塵暴和特強(qiáng)沙塵暴5個(gè)等級(jí)［1］。我國是世界上荒漠化面積最大的國家之一，在一定的氣象條件下易于形成致災(zāi)性沙塵天氣，嚴(yán)重影響交通、農(nóng)業(yè)、生態(tài)安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。國務(wù)院于2022年4月印發(fā)《氣象高質(zhì)量發(fā)展綱要（2022—2035）》，強(qiáng)調(diào)要筑牢氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線，提高包括沙塵暴在內(nèi)的氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警能力。2022年底，國務(wù)院審批同意實(shí)施《全國防沙治沙規(guī)劃（2021—2030年）》，指出要以保護(hù)生態(tài)和改善民生為目標(biāo)，全力推進(jìn)防沙治沙高質(zhì)量發(fā)展。自1978年起，我國啟動(dòng)了“三北”防護(hù)林工程等一系列生態(tài)保護(hù)建設(shè)工程，通過在干旱半干旱地區(qū)植樹造林來減輕風(fēng)沙災(zāi)害［2］。近年來，在生態(tài)治理取得顯著成效的背景下，部分年份仍呈現(xiàn)沙塵天氣廣發(fā)、頻發(fā)，極端性強(qiáng)的特征。2023年6月，習(xí)近平總書記在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾考察時(shí)強(qiáng)調(diào)，我國荒漠化防治和防沙治沙工作形勢(shì)依然嚴(yán)峻，應(yīng)7ABfRffWdrq5DlM7ZSmiOA==重點(diǎn)加強(qiáng)同周邊國家的合作，共同應(yīng)對(duì)沙塵災(zāi)害天氣。2023年12月，《中共中央 國務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)美麗中國建設(shè)的意見》指出，要聚焦影響北京等重點(diǎn)地區(qū)的沙源地及傳輸路徑，持續(xù)推進(jìn)“三北”工程建設(shè)和京津風(fēng)沙源治理。本文將結(jié)合近年來相關(guān)研究成果，介紹我國沙塵天氣時(shí)空分布、傳輸特征以及溯源分析結(jié)果，并針對(duì)沙塵天氣傳輸和溯源分析方面的現(xiàn)存問題提出建議，為科學(xué)開展防沙治沙工作、扎實(shí)推進(jìn)山水林田湖草沙一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理提供決策依據(jù)。

1 沙塵天氣時(shí)空分布特征

1.1 沙塵天氣的空間分布

在我國，沙塵天氣主要影響處于35°—49°N、74°—119°E的廣大北方地區(qū)，空間分布基本與沙化土地及荒漠化土地分布一致，屬于中亞沙塵暴區(qū)域的一部分。這些地區(qū)受荒漠化影響和危害比較嚴(yán)重，植被稀疏，在大風(fēng)天氣影響下易形成沙塵天氣。沙塵天氣發(fā)生頻率由西北向東南方向減少，有2個(gè)年均沙塵天氣日數(shù)超過25天的沙塵多發(fā)區(qū)［3］：一個(gè)多發(fā)區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)（新疆）東部及南疆盆地，其中南疆盆地部分站點(diǎn)年均沙塵天氣日數(shù)超過100天；另一個(gè)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)（內(nèi)蒙古）西部巴丹吉林沙漠周邊地區(qū)，年均沙塵天氣日數(shù)一般不超過50天。我國沙塵暴的影響范圍與年平均降水量小于600 mm的范圍基本一致，西北、華北大部、青藏高原和東北平原地區(qū)是沙塵暴的主要影響區(qū)，塔里木盆地及其周圍地區(qū)、阿拉善高原和河西走廊東北部是沙塵暴的高頻區(qū)。我國主要有3個(gè)強(qiáng)沙塵暴中心，包括以甘肅民勤為中心的河西走廊及內(nèi)蒙古阿拉善高原、以新疆和田為中心的南疆盆地南緣、以內(nèi)蒙古朱日和為中心的內(nèi)蒙古中部。

1.2 沙塵天氣的變化趨勢(shì)

沙塵天氣的發(fā)生頻率、強(qiáng)弱與下墊面狀況和氣象條件均有密切關(guān)系。從20世紀(jì)50年代至21世紀(jì)初，我國北方沙塵天氣總體呈下降趨勢(shì)，但不同年代呈現(xiàn)出一定的波動(dòng)［4-6］。20世紀(jì)50—70年代沙塵天氣發(fā)生頻繁，20世紀(jì)80—90年代整體減少，變化原因主要包括生態(tài)環(huán)境及氣象條件2方面。

21世紀(jì)初，我國北方沙塵天氣進(jìn)入新一輪活躍期［7］。2000—2002年，受拉尼娜事件影響，我國北方冬春季大風(fēng)天氣頻繁出現(xiàn)，疊加降水偏少、氣溫偏高等因素，沙塵天氣呈現(xiàn)頻次高、發(fā)生時(shí)間提前、持續(xù)時(shí)間長、強(qiáng)度大、影響范圍廣等特征。2003年以來，沙塵天氣呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì)，總體少于2000年之前。

依據(jù)沙塵天氣的范圍和強(qiáng)度，可以確定區(qū)域性沙塵天氣過程等級(jí)。與沙塵天氣等級(jí)對(duì)應(yīng)，沙塵天氣過程也分為浮塵、揚(yáng)沙、沙塵暴、強(qiáng)沙塵暴和特強(qiáng)沙塵暴5個(gè)等級(jí)［3］。2000—2010年，我國平均每年出現(xiàn)沙塵天氣過程15.7次；2011—2014年，沙塵天氣過程偏少（每年發(fā)生7～10次），平均每年出現(xiàn)8.8次；2015—2022年，平均每年出現(xiàn)沙塵天氣過程的次數(shù)增加至12.4次［8］。2023年，我國共出現(xiàn)了17次沙塵天氣過程，為近10年以來最多。

2000—2023年，沙塵暴天氣過程次數(shù)呈現(xiàn)顯著減少的趨勢(shì)。除2003、2009、2013、2017、2022年外，其他年份均會(huì)出現(xiàn)1～2次強(qiáng)沙塵暴天氣過程。2001、2002和2006年沙塵天氣頻率高、強(qiáng)度大，強(qiáng)沙塵暴天氣過程多達(dá)4～5次。

2 沙塵天氣傳輸特征

2.1 沙塵天氣路徑分型

沙塵粒子的轉(zhuǎn)運(yùn)軌跡與造成沙塵天氣的冷空氣移動(dòng)密切相關(guān)［9-11］。根據(jù)多年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國沙塵天氣有5種典型路徑［3］：偏西路徑、西北路徑、偏北路徑、新疆南疆盆地型和東北局地型［12］。偏西路徑的沙塵天氣起源于蒙古國、我國內(nèi)蒙古西部或新疆南部，受偏西氣流引導(dǎo)，沙塵主體向偏東方向移動(dòng)，主要影響我國西北、華北，有時(shí)會(huì)影響到東北地區(qū)西部和南部。西北路徑沙塵天氣一般起源于蒙古國或我國內(nèi)蒙古西部，受西北氣流引導(dǎo)，沙塵主體自西北向東南方向移動(dòng)，或先向東南方向移動(dòng)，而后隨氣旋收縮北上轉(zhuǎn)向東北方向移動(dòng)，主要影響我國西北和華北，甚至?xí)绊懙近S淮、江淮等地。偏北路徑沙塵天氣起源于蒙古國或我國東北地區(qū)西部，受偏北氣流引導(dǎo)，沙塵主體自北向南移動(dòng)，主要影響我國東北地區(qū)南部和華北大部，有時(shí)會(huì)影響到黃淮等地。南疆盆地型沙塵天氣起源于新疆南部，并主要影響該地區(qū)。東北局地型沙塵天氣影響面積較小，沙塵主體沒有明顯的移動(dòng)，主要發(fā)生在沙塵源區(qū)及附近區(qū)域。其中，影響華北地區(qū)的沙塵天氣移動(dòng)路徑以偏西、偏北和西北路徑型為主。

2.2 沙塵天氣傳輸特征

2000—2022年，我國共出現(xiàn)307次大范圍沙塵天氣過程［12］。其中，揚(yáng)沙天氣過程占比57.7%，沙塵暴天氣過程占比30.9%，其余11.4%為強(qiáng)沙塵暴天氣過程。通過分析發(fā)現(xiàn)，5種典型沙塵傳輸路徑中，西北路徑型所占比例最高，可達(dá)38.1%；其次為偏西路徑型和偏北路徑型，分別占到33.9%和15.0%；東北局地型出現(xiàn)頻次較少，為8.5%；南疆盆地型占比最低，僅為4.5%。

從不同強(qiáng)度沙塵天氣傳輸特征來看，對(duì)于揚(yáng)沙天氣過程，其傳輸特征與所有沙塵天氣過程的傳輸特征較為一致。這主要是因?yàn)閾P(yáng)沙是影響我國北方地區(qū)的最主要沙塵天氣類型，尤其是自2015年起揚(yáng)沙天氣過程數(shù)量較之前顯著增長，連續(xù)7年占比均超過了60%，從而導(dǎo)致二者的路徑特征較為相似。沙塵暴天氣過程多通過西北路徑（44.2%）和偏西路徑（36.8%）傳輸；偏北路徑型（9.5%）和南疆盆地型（6.3%）的出現(xiàn)比例均不足10%；東北局地型沙塵暴占比最低，僅為3.2%。對(duì)強(qiáng)沙塵暴事件，西北路徑和偏西路徑的貢獻(xiàn)比例相當(dāng)，分別為42.8%和40.0%，遠(yuǎn)高于其他傳輸路徑；偏北路徑的占比相比其在沙塵暴天氣過程中的占比略有增加，上升至11.4%；而新疆南疆盆地和東北局地發(fā)生的小尺度區(qū)域性強(qiáng)沙塵暴過程僅各占2.9%。

2.3 影響華北地區(qū)的沙塵天氣傳輸特征

2010—2022年，在影響華北地區(qū)的春季沙塵天氣過程中，西北路徑出現(xiàn)次數(shù)最多（20次，占比為37.1%），偏西路徑次之（18次，占比為33.3%），偏北路徑最少（16次，占比為29.6%）。將研究期以大致4年為周期劃分為3個(gè)階段（P1：2010—2013年；P2：2014—2017年；P3：2018—2022年），分析傳輸路徑的變化規(guī)律。結(jié)果表明，西北路徑在P1階段占主導(dǎo)（56.3%），隨后呈現(xiàn)“先降后升”的變化趨勢(shì)，由P2階段的9.1%增加至P3階段的37.1%。偏西路徑的變化趨勢(shì)與西北路徑較為一致，由P1階段的31.3%降至P2階段的18.2%，隨后增加到P3階段的40.7%。偏北路徑在P1階段占比僅為12.4%，在P2階段迅速增加至72.7%，P3階段減少至22.2%。由此可見，影響華北地區(qū)的沙塵天氣傳輸特征表現(xiàn)為，2010—2013年以西北路徑為主，2014—2017年表現(xiàn)為顯著的偏北路徑輸送特征，2018—2022年則以偏西路徑為主。

2010—2022年，在華北地區(qū)出現(xiàn)的沙塵天氣過程中，揚(yáng)沙天氣過程占比68.1%，沙塵暴天氣過程占比20.3%，強(qiáng)沙塵暴天氣過程占比11.6%。沙塵暴天氣過程多通過西北路徑和偏西路徑傳輸。其中，西北路徑占比達(dá)到57.2%；偏西路徑占比為35.7%；偏北路徑占比最低，僅為7.1%。對(duì)強(qiáng)沙塵暴天氣，西北路徑和偏西路徑的比例相當(dāng)，均為37.5%；偏北路徑占比達(dá)25.0%。

3 沙塵溯源分析

3.1 沙塵溯源方法

沙塵溯源是一個(gè)受到普遍關(guān)注的科學(xué)問題，對(duì)沙塵天氣預(yù)報(bào)預(yù)警、防沙治沙都有重要參考價(jià)值，甚至在古氣候?qū)W研究［13］方面也有十分重要的意義。目前，沙塵溯源的方法主要分為3類：一是基于觀測(cè)的地球化學(xué)分析方法，二是基于衛(wèi)星遙感的沙塵路徑監(jiān)測(cè)，三是基于數(shù)值模式的溯源分析。

基于觀測(cè)的地球化學(xué)分析方法［14-15］，是利用不同沙塵源區(qū)沙塵粒子的不同理化性質(zhì)對(duì)沙塵進(jìn)行溯源。目前，針對(duì)沙塵粒子理化性質(zhì)的分析主要采用4種方法：1）根據(jù)不同地區(qū)的重礦特征進(jìn)行溯源分析。但是一些研究［14］指出中國大部分沙源地不具備特有的重礦特征，因此利用該方法無法實(shí)現(xiàn)精確溯源。2）根據(jù)不同沙源地存在的不同元素組合的富集系數(shù)對(duì)沙塵樣品進(jìn)行溯源分析。3）根據(jù)不同沙源地存在的不同稀土元素特征進(jìn)行溯源分析。4）根據(jù)沙漠區(qū)域一些元素的同位素特征差異進(jìn)行溯源分析。以上4種方法均存在不同的局限性，研究中往往采用多種方法配合，以實(shí)現(xiàn)精確的溯源分析。

基于衛(wèi)星遙感的沙塵路徑監(jiān)測(cè)，是利用衛(wèi)星遙感影像全流程監(jiān)測(cè)沙塵天氣過程，以判斷沙塵主要傳輸路徑。目前，MODIS、CALIPSO、風(fēng)云系列等衛(wèi)星遙感產(chǎn)品都被用于研究沙塵天氣的來源和傳輸［16-17］。另外，在利用衛(wèi)星監(jiān)測(cè)時(shí)配合使用后向軌跡分析［18］等方法，可以較為直觀地分析沙塵傳輸路徑。然而，沙塵天氣復(fù)雜多變，在一次過程中同時(shí)存在著沉降和起沙活動(dòng)。因此，依靠衛(wèi)星遙感雖然可以對(duì)沙塵的傳輸路徑起到有效的監(jiān)測(cè)，但難以對(duì)沙塵天氣過程進(jìn)行精確的溯源分析。

基于數(shù)值模式的沙塵溯源分析［19］，是基于沙塵數(shù)值模式對(duì)不同沙塵源區(qū)起沙、傳輸和沉降過程進(jìn)行全流程示蹤，以對(duì)沙塵傳輸過程進(jìn)行定量化分析。全流程示蹤方法是在數(shù)值模式中對(duì)不同沙源地的起沙加入標(biāo)記變量，被標(biāo)記的沙塵粒子變量在數(shù)值模式中與沙塵粒子同時(shí)進(jìn)行傳輸、擴(kuò)散和沉降，從而對(duì)沙源地所有沙塵粒子進(jìn)行全流程的跟蹤。該方法依賴于沙塵數(shù)值模式的模擬效果，在沙塵數(shù)值模式模擬效果較好的情況下，基于沙塵源示蹤的方法可以進(jìn)行精準(zhǔn)溯源。沙塵數(shù)值模式的關(guān)鍵在于起沙方案參數(shù)化［20］，一般包含3個(gè)重要參數(shù)：臨界起沙摩擦速度、水平躍移沙塵通量和垂直起沙通量。

3.2 典型沙塵天氣過程溯源案例

3.2.1 強(qiáng)沙塵暴天氣過程

2021年3月13—18日，近10年最強(qiáng)的強(qiáng)沙塵暴天氣過程影響我國西北、華北、東北地區(qū)以及黃淮、江淮等地。沙塵影響面積超過450萬km2，多地PM10爆表，北京局地PM10峰值濃度超過9 000 μg/m3。針對(duì)這次過程，基于數(shù)值模式的沙塵溯源分析結(jié)果表明，對(duì)于北京的沙塵來源，蒙古國的貢獻(xiàn)占比可達(dá)80%，我國內(nèi)蒙古中部沙源地的貢獻(xiàn)占比低于20%；對(duì)我國中東部大部分區(qū)域，蒙古國的沙塵濃度貢獻(xiàn)均超過70%。因此，蒙古國的地表狀況是本次沙塵天氣過程形成的關(guān)鍵。浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)［14］利用高時(shí)間分辨率的遙感數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)，并結(jié)合所獲珍貴樣品的微量/稀土元素組成、鍶—釹（Sr-Nd）同位素比值等數(shù)據(jù)，對(duì)這次沙塵天氣過程進(jìn)行了系統(tǒng)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)樣品難以用中國境內(nèi)的源區(qū)來解釋，遠(yuǎn)源的蒙古國貢獻(xiàn)明顯。中國境內(nèi)的庫布齊沙漠和毛烏素沙地對(duì)這次沙塵天氣過程幾乎沒有貢獻(xiàn)。在包頭背景樣本中，輕稀土元素相比地殼富集約5～10倍。通過分析此次過程沙塵樣本數(shù)據(jù)庫［21］發(fā)現(xiàn)，包頭沙塵樣本的輕稀土元素相比地殼富集約3倍，但其他元素均與地殼相似，說明外來的沙塵傳輸稀釋了高的背景濃度。對(duì)包頭的樣本做進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)距離傳輸對(duì)本次沙塵過程的貢獻(xiàn)可達(dá)74%。

綜合多種方法的溯源結(jié)果顯示，此次沙塵天氣過程起源于蒙古國中南部，蒙古國的沙源地對(duì)我國北方大部地區(qū)的沙塵貢獻(xiàn)可超過70%。

3.2.2 春季沙塵天氣過程

2023年春季（3—5月），我國共出現(xiàn)了13次沙塵天氣過程，5次達(dá)沙塵暴及以上強(qiáng)度（包含3次沙塵暴過程和2次強(qiáng)沙塵暴過程）。沙塵過程次數(shù)較2000年以來同期（10.3次）多2.7次，為近10年以來同期最多。蘭州大學(xué)團(tuán)隊(duì)［22］基于數(shù)值模式和軌跡分析模型分析了2023年3—4月中國北方沙塵的來源，結(jié)果顯示，蒙古國和塔克拉瑪干沙漠是中國北方沙塵最主要的源區(qū)，其中蒙古國的貢獻(xiàn)占比達(dá)到42%。結(jié)合氣象條件分析和數(shù)值模擬對(duì)沙塵溯源初步評(píng)估分析結(jié)果顯示，2023年4月的3次沙塵天氣過程中（9—13日，17—20日，25—29日），新疆沙源地的起沙通量占起沙總量的43%，蒙古國和內(nèi)蒙古的起沙通量分別占35%和22%；其中4月9—13日過程中，蒙古國起沙量更大，占到57%，新疆和內(nèi)蒙古分別占22%和21%。不同沙源地起沙后通過傳輸影響不同地區(qū)。4月的3次沙塵天氣過程中，對(duì)于華北和東北地區(qū)，蒙古國沙源地貢獻(xiàn)最大，分別占49%和51%；來自內(nèi)蒙古的貢獻(xiàn)分別為32%和23%，新疆的貢獻(xiàn)分別為19%和26%。不同團(tuán)隊(duì)的評(píng)估結(jié)論基本量級(jí)相當(dāng)，具體數(shù)值有待于進(jìn)一步獲取更系統(tǒng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。

由以上典型沙塵天氣過程的溯源分析結(jié)果可知，蒙古國沙源地的起沙和傳輸對(duì)我國北方地區(qū)沙塵天氣貢獻(xiàn)顯著。多種溯源方法的綜合應(yīng)用有助于精準(zhǔn)確認(rèn)沙塵源區(qū)，并區(qū)分不同沙源地的定量化貢獻(xiàn)。

4 問題與建議

4.1 問題

未來在全球變暖背景下，對(duì)我國產(chǎn)生影響的沙塵天氣可能呈現(xiàn)更加復(fù)雜的時(shí)空變化趨勢(shì)，也對(duì)防沙治沙工作提出了新的挑戰(zhàn)。目前，在沙塵天氣傳輸特征和溯源分析方面主要存在如下問題：

1） 定量監(jiān)測(cè)能力不足。目前，對(duì)蒙古國和我國北方地區(qū)沙源地地表和起沙狀況的定量監(jiān)測(cè)能力依然不足。沙源地地表和起沙通量的定量監(jiān)測(cè)是開展沙塵溯源和傳輸特征分析的基礎(chǔ)?，F(xiàn)有觀測(cè)系統(tǒng)站點(diǎn)稀疏、觀測(cè)要素單一、缺乏垂直觀測(cè)，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)沙源地地表?xiàng)l件和起沙三維特征的全面實(shí)時(shí)定量監(jiān)測(cè)。

2） 定量化沙塵溯源解析能力不足。受下墊面、氣象條件的不確定性以及評(píng)估技術(shù)的限制，目前對(duì)蒙古國和我國北方沙源地在不同氣象條件下對(duì)不同地區(qū)的影響仍未形成全面科學(xué)的認(rèn)識(shí)和定量評(píng)估，尚未實(shí)現(xiàn)沙塵采樣數(shù)據(jù)和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)在數(shù)值模式中的實(shí)時(shí)同化應(yīng)用。

3） 缺少針對(duì)沙塵路徑區(qū)的治理措施研究。我國在沙塵路經(jīng)和沙塵傳輸特征的研究上取得了一定進(jìn)展，但目前的沙化土地治理主要采取在行政區(qū)域內(nèi)開展造林種草、封沙育林育草、封禁保護(hù)等措施，尚未在沙塵傳輸路徑上采取相應(yīng)的林草建設(shè)措施。

4.2 建議

針對(duì)以上問題，建議優(yōu)先從以下3方面開展工作：

1） 提升對(duì)沙塵源區(qū)和傳輸路徑的實(shí)況監(jiān)測(cè)能力。完善我國北方地區(qū)沙塵和沙漠環(huán)境監(jiān)測(cè)站網(wǎng)體系，在關(guān)鍵區(qū)建設(shè)三維立體沙塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，開展沙塵天氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)多源遙感監(jiān)測(cè)，補(bǔ)充重點(diǎn)沙塵源區(qū)、重點(diǎn)城市、主要交通線的起沙通量及沉降監(jiān)測(cè)。提升對(duì)蒙古國等周邊國家的技術(shù)支持力度，積極開展沙塵監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的共建、共享，緩解沙塵源區(qū)實(shí)況監(jiān)測(cè)能力相對(duì)服務(wù)需求明顯不足的矛盾。

2） 加強(qiáng)部門間科研合作力度。推動(dòng)多領(lǐng)域聯(lián)合科研攻關(guān)，加強(qiáng)對(duì)我國沙塵主要影響天氣系統(tǒng)、沙塵起源、沙塵輸送動(dòng)力等機(jī)理研究，以及沙塵數(shù)值模式起沙方案參數(shù)化、多源數(shù)據(jù)同化等技術(shù)研究，精細(xì)科學(xué)定量評(píng)估不同沙源地對(duì)不同地區(qū)沙塵天氣的影響。在此基礎(chǔ)上，可結(jié)合不同治理方案開展治理成效預(yù)評(píng)估，為科學(xué)精準(zhǔn)治沙提供技術(shù)支撐。

3） 優(yōu)先啟動(dòng)沙塵路徑區(qū)治理項(xiàng)目。根據(jù)沙塵路徑區(qū)自然條件，堅(jiān)持以水定綠原則，有針對(duì)性地開展多樣化的沙塵路徑區(qū)沙化土地治理，以抑制地表起塵為主要目標(biāo)，采取免耕、封禁、造林、種草、禁牧、休牧等多種措施，抑制地表起塵數(shù)量，減少沙塵危害。

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