高原气象

作者：王梦圆,黄倩,廖慧仁,张永鹏,郭坤

单位：兰州大学大气科学学院，半干旱气候变化教育部重点实验室，甘肃 兰州 730000

关键词：尘卷风,热力学阈值,发生时数,起沙量,柴达木盆地

基金：国家自然科学基金面上项目(42175088),甘肃省自然科学基金项目(23JRRA1049)

沙尘气溶胶是大气气溶胶的重要组成部分， 其通过辐射效应和对云的形成及降水过程影响全球天气和气候变化， 而尘卷风对全球沙尘气溶胶排放的贡献不容忽视。青藏高原北部的柴达木沙漠为高原尘卷风的发生提供了沙源。为研究柴达木盆地尘卷风的发生条件及其时空特征， 本文利用1991 -2020年ERA5再分析资料评估了尘卷风发生的热力学阈值， 分析青藏高原尘卷风发生时数（PDDPhours）和柴达木盆地尘卷风起沙量的时空分布特征， 探究了1991 -2020年近地面温度递减率（LR）、 对流比（w* /u *）和PDDPhours的变化趋势。利用2016 -2020年德令哈国家基本气象站的地面降水数据、 德令哈空气质量监测站的细颗粒物PM2.5和PM10数据以及Aura卫星臭氧监测仪的紫外吸收性气溶胶指数（UVAI）数据， 分析柴达木盆地夏季尘卷风对PM2.5和PM10的可能贡献。结果表明， w* /u *和LR是影响尘卷风形成的关键因素， 不同热力条件下PDDPhours均具有单峰日变化特征， 在12:00 -16:00（北京时）达到峰值。结合柴达木盆地PDDPhours累计贡献的日变化特征， 确定尘卷风发生的热力学阈值是w* /u *>5和LR>10 K·m-1。分析表明， 青藏高原夏季北部的柴达木盆地和西南部PDDPhours较大。柴达木盆地夏季尘卷风的起沙量最大， 起沙范围也较大， 平均起沙量可达1.28×105 t， 占全年平均起沙量的69.8%。1991 -2020年柴达木盆地LR呈现明显的减小趋势， w* /u *呈增加趋势， 导致PDDPhours有明显的减小趋势。虽然夏季德令哈降水明显较其他季节多， 但夏季UVAI较大， 说明夏季除沙尘暴外尘卷风可能对该地区PM2.5和PM10有重要贡献。

来源：2024年第2期

《高原气象》期刊编辑部

查看高原气象杂志2024年第2期