我国北方各区沙尘天气的气候成因分析

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1、第四章我国北方各区沙尘天气的气候成因分析杨东贞等[64]指出我国沙尘暴的发生趋势是复杂的多因子综合作用的结果。各区沙尘日数所表现的区域特征也是气候条件和地理条件在各区差异的结果，何况不同的地区起沙机理不尽相同，沙源区多为本地起沙，而非沙源区沙尘多为途径沙源区的天气系统带来，所以各区与气象要素降水、温度、风、湿度、蒸发量、植被指数等的关系也有所差异。下面先将沙尘日数与有区域性差异的气候、地表因子的关系，分区展开讨论。因我国北方的沙源区主要分布在西、中部地区，沙尘天气多为自西向东传输，且全区的沙尘变化趋势与各分区较一致，所以文中着重讨论了各分区气候因子对本区或下游区沙尘天气的影响程

2、度。§4.1降水图4.1年总降水量在各区及全区的平均值曲线图由图4.1可以看出，各区降水的年变化比较显著，3区尤其明显。除1区降水有微弱的逐年增多趋势外，其它各区的降水均呈下降趋势，2区和全区不太明显，3区比较显著。对各区平均的年降水量和相应的年扬沙＋沙尘暴日数求相关，1、2、3区的相关系数分别是-0.369，-0.145，-0.010。通过95％置信度检验的仅有1区，说明1区沙尘天气的逐年减少与其降水的增多有一定的关系。18在量级上，各区之间差别较大，3区平均的年降水量在300—600mm之间，而1区平均的年降水量小于100mm，2区的年降水量介于1区和3区之间，在100—3

3、00mm之间。与图3.10比较发现，降水量级最小的1区，沙尘日数出现得最多；3区降水量级最大，沙尘日数相对也少。说明降水对沙尘天气有抑制作用。在我国北方，一年之中的降水量一般从5月份以后开始增多，6、7、8月份最多，9月份以后又逐渐减少，计算各区平均的沙尘日数和降水的逐月序列的相关系数，1、2、3区分别是0.660，-0.216，-0.371。其中，1区通过了а=0.05的显著性正相关检验，说明1区多降水的4—9月份，沙尘天气也多，这可能和夏季降水大气层结不稳定有关。从而也反映了在1区，因其降水量级太小，即使在降水量最多的6、7月份，仍不足以有效地遏制沙源，一旦大气发生热对流不

4、稳定，就可能会引发沙尘天气。而在年际变化中，1区降水量级一定程度的增加可以增加大气和土壤的湿度，降低沙源的疏松度而抑制沙尘天气的发生[65-67]。另外，图4.2反映了2区和3区的夏秋季降水量级相对1区较高，沙尘天气主要发生在降水少、土质也因开始解冻而变得疏松的春季，2区和3区的月降水量与月沙尘日数的负相关并没有通过显著性检验，说明沙尘天气是沙源物质和多种气候因子综合作用的结果。图4.2月平均降水量在各区的平均值曲线图为了更全面地说明降水和沙尘的关系，把降水分离出前冬季和春季降水，沙尘分离出春季沙尘，得到多种组合关系，分别计算相关系数值如表4.1（黑体字为通过95％信度水平检验

5、的值，以下表同）。由表4.118可以看出，降水量与沙尘日数在季节和年序列变化的比较中，均呈负相关。在年降水与年沙尘日数序列中，1区二者的相关性优于其它两区，1区当年的沙尘日数与前一年降水的相关性要好于与当年降水的相关。并且2区、3区即下游区与上游1区的前一年降水的相关性也较好。在春季降水与春季沙尘日数的逐年序列中，同区二者之间的相关性均为负值。其中，1区和2区通过了а=0.05的信度检验。同区之内，春季降水与年沙尘也有较好的负相关，但1区和2区差于与春季沙尘的相关，3区二类相关系数接近，未通过检验。在前冬降水与年沙尘的逐年序列中，2区的前冬降水量与本区和下游3区的年沙尘日数相关

6、性较好，其中，3区的年沙尘与2区的前冬降水量的相关系数通过了95％的信度检验。表4.1各区降水量与沙尘日数的相关系数列表沙尘降水1区2区3区当年春季月当年春季月当年春季月1区前一年-0.436-0.361-0.304当年-0.369-0.249-0.251前冬-0.108-0.078-0.113-0.112-0.062-0.013春季-0.304-0.389月0.6600.030-0.1462区前一年-0.122-0.070当年-0.145-0.119前冬-0.248-0.170-0.318-0.251春季-0.286-0.307月-0.216-0.3633区前一年-0.007

7、当年-0.010前冬-0.044-0.020春季-0.247-0.248（月）-0.371由此归纳为，能通过а18=0.05的信度检验的相关是：1区的年沙尘日数与本区的前一年、当年、春季降水量的负相关；1区春季的沙尘日数与本区春季降水量的负相关；1区平均的逐月沙尘日数和本区的逐月降水量之间的正相关。2区的年沙尘日数与1区前一年降水量的负相关；2区的春季沙尘日数与本区春季降水量之间的负相关。3区的年沙尘日数与1区前一年降水量和2区前冬降水量之间的负相关。总的来说，因为沙尘起动的物质条件是丰富、