南疆典型沙区沙尘天气发生发展规律研究

发布时间：2020-07-22 14:42

【摘要】：沙尘天气(特强沙尘暴、强沙尘暴、沙尘暴、扬沙、浮尘)是一种灾害性天气,因其破坏力强和影响范围广等特点,不仅给人民生活与生产带来极大影响,同时对生态环境和气候变化也产生巨大危害。沙尘天气的发生与发展是沙尘灾害产生的关键点,深入剖析沙尘天气的时空分布特征和传输路径差异,可确定沙尘的来源、影响区域和范围,对降低沙尘危害和区域尺度上防风固沙体的构建有重要理论价值和实践意义。本文以世界沙尘天气的高发区—南疆为例,根据盆地的地形地貌将研究区划分为北部(库车、阿克苏、库尔勒)、南部(和田、于田、民丰)、东部(若羌、且末)、西部(喀什、巴楚、莎车)和中部(塔中)五个分区,基于地面沙尘天气监测数据和HYSPLIT模式,定量分析了2005-2014年五个分区各月(沙尘天气发生的3-11月)不同沙尘天气强度(沙尘暴、扬沙、浮尘和总沙尘天气)的时空变化特征、气流和沙尘的传输路径差异及不同区域沙尘天气的影响范围。研究表明:1)不同分区总沙尘天气由高到低为:中部(塔中)南部(和田、于田、民丰)西部(喀什、巴楚、莎车)东部(若羌与且末)北部(库车、阿克苏、库尔勒),同一分区内不同地区间的差异相对较小;各分区间不同沙尘天气强度有较大差异,南部沙尘暴和浮尘天气发生频次最高,中部扬沙天气发生次数极高。2)各分区随月份的增加,总沙尘日数均呈下降趋势,并表现出一致的季节性变化,中部和南部在春夏季差异较小,而其他分区主要发生在春季。不同季节不同沙尘天气强度随年份(2005-2014)的增加,各分区表现出不同的变化趋势,总沙尘天气和浮尘日数在秋季呈增加趋势(除中部和北部下降);扬沙在东部春秋季和南部春夏秋季有增加趋势,其他均为降低趋势;沙尘暴随年份的增加而降低。3)南疆各分区发生沙尘天气时,主要有西北部(由吐尔尕特山口或乌恰山口进入)、北部(天山中部山口进入)和东北部(天山东部进入)三类气流路径到研究区近地面,且不同月份间有较大差异。西部(喀什)有西北部(54%)、东北部(17%)和北部(13%)三类传输路径。南部(和田)有东北部(57%)、西北部(23%)、北部(17%)和西南部(3%)四类,西南路径仅发生在3月和4月。北部(库车)有东北部(37%)、北部(35%)和南部沙漠的三类路径。东部(若羌)是东北部(82%)传输路径。中部(塔中)是东北部(65%)和北部(19%)两类路径。4)不同分区间沙尘传输路径差异巨大,到南疆外的比例较少,而较多的发生与发展均在南疆内部,且南部(和田)是各区域沙尘天气的主要影响区。南部(和田)发生沙尘天气时,主要影响到西部喀什地区(19%)、和田附近地区(49%)、且末-若羌地区(10%)和中部塔中地区(4%),外部路径(18%)主要有和田-若羌-柴达木-兰州、和田-若羌-敦煌-巴丹吉林沙漠-(北京、日本海,较少)与和田-喀什-西北山口-(北疆或吉尔吉斯斯坦)。西部(喀什)主要影响南部和田地区(31%)和北部阿克苏地区(24%),到外部的路径(45%)有喀什-塔克拉玛干沙漠-(巴丹吉林沙漠、柴达木盆地、北京)、喀什-库车-巴丹吉林沙漠与喀什-吐尔尕特山口-(吉尔吉斯斯坦、北疆、巴丹吉林沙漠)三类。北部(库车)主要影响西部喀什地区(18%)、南部和田地区(19%)和中部沙漠腹地(40%),外部(15%)有库车-天山口-北疆、库车-肖塘-巴丹吉林沙漠-(外蒙古或日本海)与库车-肖塘-塔克拉玛干沙漠腹地-柴达木盆地-(外蒙古)三类路径。东部(若羌)主要影响南部和田地区(30%)和东部且末地区(29%),外部(39%)有若羌-柴达木-兰州-(北京、日本海)和若羌-敦煌-巴丹吉林沙漠-(北京、日本海)两类路径。中部(塔中)主要影响南部和田地区(86%)和西部喀什地区(6%),外部主要路径(8%)为塔中-巴丹吉林沙漠-(北京、外蒙古)与塔中-若羌-柴达木盆地。本文定量分析了南疆不同时空的气流传输路径差异,并与先前成果有很好对应性,但本研究同时定量分析了不同时空的沙尘天气的影响区域,确定了不同区域沙尘天气的相互影响作用,为剖析南疆沙尘发生原因和过程,对科学合理地构建区域防风固沙体提供重大理论支撑。
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P425.55

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