EN中文

干旱区地理 >

2025 , Vol. 48 >Issue 8: 1363 - 1373

DOI: https://doi.org/10.12118/j.issn.1000-6060.2024.556

气候与水文

河西走廊夏秋季2次强沙尘暴天气成因及传输特征分析

  • 张春燕 , 1, 2 ,
  • 李岩瑛 , 1, 2 ,
  • 吴雯 1 ,
  • 陈静 1 ,
  • 马幸蔚 1 ,
  • 聂鑫 2
展开
  • 1.武威国家气候观象台，甘肃 武威 733000
  • 2.中国气象局兰州干旱气象研究所，甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室，甘肃 兰州 730020
李岩瑛（1970-），女，博士，正研级高工，主要从事天气预报及研究工作. E-mail:

张春燕（1990-），女，本科，工程师，主要从事天气预报及研究工作. E-mail:

收稿日期: 2024-09-14

  修回日期: 2024-12-16

  网络出版日期: 2026-03-11

基金资助

国家自然科学基金面上项目(41975015)

甘肃省气象局气象科研项目(ZcMs2024-B-23)

甘肃省自然科学基金(24JRRH003)

收起

Causes and transport characteristics of two strong sandstorms in summer and autumn in the Hexi Corridor

  • Chunyan ZHANG , 1, 2 ,
  • Yanying LI , 1, 2 ,
  • Wen WU 1 ,
  • Jing CHEN 1 ,
  • Xingwei MA 1 ,
  • Xin NIE 2
Expand
  • 1. Wuwei National Climate Observatory, Wuwei 733000, Gansu, China
  • 2. Key Laboratory of Arid Climatic Change and Reducing Disaster of Gansu Province/Key Open Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of CMA, Institute of Arid Meteorology, China Meteorological Administration, Lanzhou 730020, Gansu, China

Received date: 2024-09-14

  Revised date: 2024-12-16

  Online published: 2026-03-11

Fold

摘要

2023年夏季河西走廊出现了近60 a最强的区域性高温干旱事件，大风沙尘天气频发，9月6—7日民勤县出现近40 a来9月最强沙尘暴。选取2023年河西走廊夏秋季2次强沙尘暴过程，对前期气象要素变化、天气学条件、边界层特征等进行分析，应用HYSPLIT模式向后轨迹、Himawari-8卫星沙尘监测等方法得出该区沙尘的来源及传输路径。结果表明：（1）2023年夏季河西走廊区域性高温干旱事件，为沙尘暴发生提供了丰富的沙尘条件。（2）西西伯利亚65°~85°E、50°~58°N存在低压槽，新疆东部-河西走廊呈阶梯槽形势，河西走廊存在中尺度切变，500 hPa冷中心≤-20 ℃、700 hPa冷中心≤0 ℃，中空急流≥20 m·s-1、低空急流≥14 m·s-1，K指数≥21 ℃，辐合区位于700 hPa以下，散度≤-0.75×10-5 s-1；辐散区位于700~650 hPa，散度≥0.75×10-5 s-1；上升运动层位于800~600 hPa，垂直速度≤-0.6 hPa·s-1；700 hPa以下为正涡度区，强度≥0.75×10-5 s-1。（3）沙源以本地沙尘为主时，近地层空气湿度是沙尘暴强度的主要影响因素。（4）相较春季沙尘暴，夏秋季沙尘暴的形成需要更强的上升运动、更大的近地层风速及地面3 h变压差。

关键词： 夏秋季强沙尘暴; 区域性高温干旱; 遥感监测; 传输特征; 河西走廊

本文引用格式

张春燕 , 李岩瑛 , 吴雯 , 陈静 , 马幸蔚 , 聂鑫 . 河西走廊夏秋季2次强沙尘暴天气成因及传输特征分析[J]. 干旱区地理, 2025 , 48(8) : 1363 -1373 . DOI: 10.12118/j.issn.1000-6060.2024.556

Abstract

In the summer of 2023, the Hexi Corridor, northwest China experienced its most intense regional high-temperature drought in nearly 60 years, accompanied by frequent wind and dust events. Notably, on September 6—7, Minqin County recorded its most severe sandstorm in almost 40 years. This study investigates two significant sandstorm events (on August 16, on September 6—7) in the Hexi Corridor during the summer and autumn of 2023. The evolution of meteorological elements, synoptic conditions, and boundary layer characteristics preceding the events is analyzed. The sources and transport pathways of dust are determined using the HYSPLIT model’s backward trajectory analysis and Sunflower 8 dust monitoring. The findings are as follows: (1) The regional high temperatures and drought provided ample material conditions for sandstorm development. (2) Synoptic analysis reveals that low-pressure troughs between 65°-85°E and 50°-58°N, combined with a stepped trough pattern from eastern Xinjiang to the Hexi Corridor and mesoscale shear, contributed to the events. At 500 hPa, the cold center intensity was ≤−20 ℃; at 700 hPa, it was ≤0 ℃. The mid-level jet exceeded 20 m·s−1, the low-level jet exceeded 14 m·s−1, and the K index was ≥21 ℃. Convergence occurred below 700 hPa (divergence ≤-0.75×10−5 s−1), and divergence occurred between 700-650 hPa (divergence ≥0.75×10−5 s−1). Ascending motion was observed between 800-600 hPa with intensity ≤−0.6 hPa·s−1. Below 700 hPa was a region of positive vorticity with intensity ≥0.75×10−5 s−1. (3) When the dust source is primarily local, near-surface humidity is the key factor influencing sandstorm intensity. (4) Compared to spring events, sandstorms in summer and autumn require stronger vertical motion, higher wind speeds, and larger 3 h pressure differentials for formation.

Key words： strong sandstorms from summer to autumn; regional high temperature and drought; remote sensing monitoring; transmission characteristics; Hexi Corridor

沙尘暴多数发生在荒漠化严重的干旱、半干旱地区，是北方春季灾害性天气之一[1]，沙尘导致大气污染物浓度迅速增大，水平能见度在短时间内下降到1000 m以下，对生态环境、公共卫生、交通运输和社会经济造成很大影响，严重时引发人员伤亡[2-6]。例如，1993年5月5日西北地区发生的特强沙尘暴，影响范围达到1.0×106 km2，使85人死亡、264人受伤、31人失踪，1.2×105头牲畜死亡，2.3×105 hm2耕地绝收，造成直接经济损失7.25×108元[3]。干旱会使河西走廊地区的荒漠化加剧，从而增加沙尘暴发生的频率和强度。因此研究干旱气候背景下沙尘暴天气的成因和传输[7-8]，对保障人民群众生命财产安全、防灾减灾以及生态环境治理具有非常重要的意义[9]。
强风、沙源和不稳定的大气层结是形成沙尘暴天气必须满足的条件[4-6]。近年来，很多学者应用数值模式、遥感观测等新资料、新方法研究沙尘暴的成因[10-12]，结果表明春季沙尘暴的主要影响系统为高空槽、蒙古冷涡和冷锋[13]，河西走廊地区春季冷锋型沙尘暴多与蒙古气旋相伴，高空槽、高空急流以及地面冷锋的强度和位置决定沙尘暴的强度和影响范围。夏季沙尘暴影响系统多为高空短波槽、中尺度切变以及地面热低压等[4,14]。沙尘暴的暴发是高低空环流配合发展的结果[15]，当大气层结不稳定时，多数过程会出现动量下传特征，使地面风速加大，沙尘暴增强[16-20]。
自2001年开始西北地区呈现气温升高与降水增加的同增态势，沙尘暴发生次数呈减少趋势[4,21]，但2023年夏季河西走廊东部出现了近60 a最强的区域性高温干旱事件，大风沙尘天气显著增多，沙尘暴为2003年以来同期最多。2023年9月6—7日民勤县出现近40 a来9月最强沙尘暴，历史罕见。资料显示，河西走廊沙尘暴事件呈现显著的季节性差异，冬春季节（10月—次年5月）发生率高达86.6%，而夏秋季（6—9月）仅为13.4%[3]。由于夏秋季强沙尘暴天气出现次数少，相关研究少，对成因和传输机制认识不足，使实际预报预警难度增大。因此，本文选取河西走廊2023年夏秋季2次强沙尘暴过程及2010—2024年河西走廊夏秋季（10次）、春季（10次）沙尘暴典型个例，对天气学条件、边界层特征、物理量特点、HYSPLIT模式向后轨迹、Himawari-8卫星沙尘监测产品等进行对比分析，进一步揭示高温干旱气候背景下夏秋季沙尘暴多发的成因、沙尘来源及传输路径，阐明春季沙尘暴与夏秋季沙尘暴形成机理的差异，探索适用于夏秋季沙尘暴预报预警的动力和热力参数指标。

1 研究区概况

甘肃河西走廊地处干旱、半干旱的内陆地区，东起乌鞘岭，西至甘肃-新疆交界的星星峡[22-24]，全长约1000 km，南北宽约40~200 km，为温带大陆性干旱气候，年均降水量远小于蒸发量，水资源短缺[25-26]，研究区荒漠化面积占比超60%，其中民勤县呈现典型沙环地貌（沙漠包围率高达83%），沙源物质非常丰富，是我国自然灾害高脆弱区和沙尘暴高发区[12,27]。

2 数据与方法

本文应用1964—2023年河西走廊夏秋季沙尘暴出现日数1 d以上的13个地面气象观测站（图1）加密观测数据，ERA5 0.25°×0.25°再分析资料[4]（https://cds.climate.copernicus.eu/#!/search?text=ERA5&type=dataset），逐小时PM10浓度数据（https://www.aqistudy.cn），Himawari-8卫星沙尘监测产品以及HYSPLIT后向轨迹模拟结果等，用天气学诊断的方法对2023年8月16日（A）、9月6—7日（B）河西走廊夏秋季2次强沙尘暴过程进行分析。以下文字和图中描述的时间均为北京时间。
图1 河西走廊地区气象站位置分布

注：基于自然资源部标准地图服务网站审图号为GS(2024)0650号的标准地图制作，底图边界无修改。下同。

Fig. 1 Spatial distribution of meteorological monitoring stations in the Hexi Corridor Region

3 结果与分析

3.1 天气实况

2023年8月16日06:00—08:00河西走廊东部凉州区、民勤县出现强沙尘暴天气（图2a），平均最大风速9.9 m·s-1，瞬间极大风速16.2 m·s-1（7级），最小能见度达300 m。9月6日15:45—22:00河西走廊中东部的张掖市出现沙尘暴、民勤县出现强沙尘暴天气（图2b），平均最大风速13.2 m·s-1，瞬间极大风速22.3 m·s-1（9级），最小能见度达133 m。
图2 河西走廊夏秋季2次强沙尘暴实况图

Fig. 2 Real diagram of two strong sandstorms in Hexi Corridor in summer and autumn

3.2 前期气候状况

受拉尼娜结束后续和厄尔尼诺发展影响，2023年河西走廊地区气候极端性显著[5]，平均气温为有气象记录以来同期最高；降水量为近10 a同期最少。2023年夏季河西走廊大部地区出现了近60 a最强的区域性高温干旱事件。民勤县、酒泉市及金塔县等地夏季降水较历年同期偏少75%以上，河西走廊大部分地区夏季降水偏少50%~75%，民勤县5—8月标准化降水指数（Standardized precipitation index，SPI）达到特旱5级；河西走廊气温偏高至特高，中东部大多站点气温距平在2 ℃以上（图3），高温日数为近60 a来同期最多，高温结束时间为有气象记录以来最晚。高温为沙尘暴天气的发生提供了有利的热力条件，少雨的气候背景使下垫面沙土层增厚，为沙尘暴提供了丰富的物质基础[17-23]，为2023年河西走廊夏秋季沙尘暴天气多发提供了有利的气候背景。
图3 2023年夏季河西走廊降水距平及气温距平（相对1991—2020年30 a平均气温）

Fig. 3 Precipitation and air temperature anomaly in Hexi Corridor in summer 2023 (compared to the 30-year average temperature from 1991 to 2020)

3.3 高空环流特征

A过程（图4a~b）500 hPa中高纬度为两脊一槽型，低压槽区位于西西伯利亚（70°~85°E，50°~58°N），槽区有-20 ℃的冷中心，新疆东部-河西走廊为阶梯槽，有一条中心强度达20 m·s-1的强西北风中空急流，冷平流输送明显。700 hPa中亚地区存在不稳定低槽，并有0 ℃的冷中心，每10个纬距内有3根等温线，青藏高原上有16 ℃暖中心，槽前西北风低空急流中心强度达14 m·s-1，冷温槽落后于高度槽，槽前等温线与等高线交角接近90°。河西走廊东部有中尺度切变线。
图4 2次强沙尘暴高空环流场

注：D、G、L、N分别为低压中心、高压中心、冷中心、暖中心。下同。

Fig. 4 Upper air circulation field during two strong duststorms

B过程（图4c~d）500 hPa中亚范围内为两槽一脊型，低压槽区位于西西伯利亚（65°~80°E，51°~55°N），存在-24 ℃的冷中心配合，新疆东部-河西走廊为阶梯槽，存在中心强度达24 m·s-1的强西北风中空急流。700 hPa中亚地区存在不稳定低槽，并有-8 ℃的冷中心，每10个纬距内有4根等温线，高原上有24 ℃暖中心，槽前西北风低空急流中心强度达16 m·s-1，冷温槽落后于高度槽，槽前等高线与等温线交角接近90°，大气斜压性很强。河西走廊东部存在中尺度切变线。
对比分析2次夏秋季大风沙尘暴高空环流形势发现，2次过程500 hPa均为阶梯槽型，是西北地区夏秋季强对流天气发生的形势之一。2次过程均存在强的大气斜压性、西北风急流以及上冷下暖的不稳定层结。B过程西风槽冷中心、高原暖中心、500 hPa中空急流、700 hPa低空急流、高空锋区等强度均比A过程强，故其沙尘暴强度强，持续时间长，影响范围广（B过程影响河西走廊中东部，A过程仅影响河西走廊东部）。

3.4 地面锋生场作用

地面冷锋是造成2次沙尘暴过程的直接原因（图5）。A、B 2次过程，内蒙古中部有热低压，地面冷高压在新疆中西部，冷高压受热低压阻挡稳定少动，冷空气在河西走廊堆积，形成强气压梯度区。不同的是2次过程冷锋在河西走廊过境的时间不同，A过程为早上，B过程为午后，午后气温快速升高增强沙尘暴；B过程中，河西走廊中东部地区处于地面鞍形场的中央，冷锋强烈锋生，锋面进入河西走廊中东部明显增强。
图5 2次强沙尘暴地面形势

Fig. 5 Ground situation during two strong sandstorms

2 次过程地面均为冷锋后西北大风型沙尘暴（图6），A过程9级及以上大风的区域明显小于B过程，B过程中有明显的冷锋后西北风和低压偏东风的气旋性辐合，地面小尺度辐合系统的维持，不利于沙尘扩散，使得民勤县能见度急速下降到133 m。
图6 民勤县加密自动站风向风速色斑图

Fig. 6 Color-coded wind direction and speed chart of the densified automatic weather stations in Minqin County

B过程中地面鞍形场结构和气温日变化促使冷锋锋生，地面风速增大，地面小尺度风场辐合不利于沙尘扩散，使得B过程比A过程强，成为民勤县近40 a来9月最强沙尘暴。

3.5 大气边界层特征分析

3.5.1 地面气象要素及PM10变化特征

A过程中，16日04:00—05:00，民勤县3 h变压由负转正，风向由东南风转为西北风，PM10浓度迅速增加至378 μg·m-3，随后风速迅速增加至9.3 m·s-1，3 h变压达3.5 hPa，PM10浓度继续增加至1520 μg·m-3，最小能见度降至300 m。B过程中，6日17:00—18:00，民勤县3 h变压由负转正，风向由东北风转为西北风，PM10浓度迅速增加至558 μg·m-3，随后风速迅速增加至13.2 m·s-1，3 h变压达5.1 hPa，PM10浓度继续增加至1150 μg·m-3，最小能见度降至100 m（图7）。
图7 民勤县气象要素及PM10浓度变化

Fig. 7 Changes of meteorological elements and PM10 concentration in Minqin County

沙尘天气开始时PM10迅速升高，风速快速增大，风向由偏东风转为西北风，3 h变压由负值转为正值，表明2次沙尘天气的暴发与锋面过境同步。沙尘暴天气发生前能见度均维持在2000~3000 m，PM10很小，随着能见度迅速降低，PM10和风速迅速增大形成沙尘暴，能见度的迅速降低与PM10和风速的增大几乎同步，表明2次过程中沙源主要以本地起沙为主，外来输送为辅。

3.5.2 近地层加密气象要素特征分析

对比2次过程民勤县08:00和20:00每隔10 m高空加密资料（图8）。B过程出现在午后-傍晚，A过程出现在清晨，从2次过程的逆温层变化来看（图8c中2条短横线之间为逆温层），傍晚较清晨的逆温层厚度薄、高度低，层结更加不稳定，故锋面傍晚过境，沙尘暴强度更强[24-30]。
图8 民勤县近地面层每隔10 m气象要素垂直廓线

Fig. 8 Vertical profile of meteorological elements every 10 m in the near-surface layer of Minqin County

16日1150 m以下沙尘暴天气发生时（08:00）的风速较大，360 m高度处风速达19.2 m·s-1；6日1600 m以下沙尘暴天气发生临近时（20:00）风速较大，630 m处风速达15.9 m·s-1，强风为沙尘暴的发生提供了动力条件。沙尘暴天气发生时或临近前近地面层大气干燥，如16日早晨1400 m以下，6日傍晚1250 m以下，温度露点差在10 ℃以上，但B过程超过18 ℃，空气更加暖干。近地层暖干增强了热对流的发展，加速了土壤水分的蒸发，土壤湿度极速下降，松散的地表沙尘更易被强风扬起。

3.5.3 大气层结稳定度分析

K指数是一个判断大气层结稳定度的物理参数，表达式为：
K = T 850 - T 500 + T d 850 - T - T d 700
式中： T 850为850 hPa气温； T 500为500 hPa气温； T d 850为850 hPa露点温度；T为气温； T d为露点温度。低层的温度与高层的温度相差越大，累积的不稳定能量越多，K指数越大，层结愈不稳定。从K指数填图可以看出（图9）：8月16日08:00民勤县为21.3 ℃，9月6日20:00民勤县为37.5 ℃，河西走廊东部层结十分不稳定。B过程较A过程更为不稳定，沙尘暴强度更强。
图9 K指数填图

Fig. 9 K-index charts

3.6 散度、垂直速度、涡度

应用ERA5 0.25°×0.25°再分析资料对2次过程的散度、垂直速度、涡度进行诊断分析，其中散度、涡度表达式分别为公式（2）（3）：
∇ ⋅ V = - 1 ρ d ρ d t
ξ = i ∂ ω ∂ y - ∂ v ∂ z + j ∂ u ∂ z - ∂ w ∂ x + k ∂ v ∂ x - ∂ u ∂ y
式中： ∇ ⋅ V为散度； ρ为密度；t为时间； ξ为涡度；i为x坐标轴涡度分量； ω为z坐标轴风速；y为y坐标轴；v为y坐标轴风速；z为z坐标轴；j为y坐标轴涡度分量；u为x坐标轴风速；x为x坐标轴；k为z坐标轴涡度分量。
2次过程大风沙尘暴出现时散度场在民勤县均表现为低层辐合、高层辐散（图10a~b）。A过程最大辐合中心在800 hPa，强度达到-2.4×10-5 s-1，最大辐散中心在650 hPa，强度达到2.4×10-5 s-1。B过程最大辐合中心在850 hPa，强度达到-0.75×10-5 s-1，最大辐散中心在600 hPa，强度达到0.75×10-5 s-1。A过程大风沙尘暴出现时，800~550 hPa为上升运动层，中心在700 hPa附近，强度为-3.0×10-5 hPa·s-1，上升运动深厚且强。B过程大风沙尘暴出现时，800~600 hPa为上升运动层，最强在700 hPa附近，强度为-0.6×10-5 hPa·s-1（图10c~d）。2次过程大风沙尘暴出现时700 hPa以下均为一致的正涡度（图10e~f），有利于该区域上升运动，A过程最大正涡度中心位于800 hPa附近，中心值为3.2×10-5 s-1，B过程最大正涡度中心位于700 hPa附近，中心值为0.75×10-5 s-1。
图10 物理量时间剖面图

Fig. 10 Time profiles of physical quantities

对流层中低层强上升运动是卷起地面沙尘的主要动力。A过程上升运动比B过程强，但是沙尘暴强度比B过程弱，B过程近地层空气更加干燥且沙源更丰富，2次过程中沙源都以本地起沙为主，故夏秋季沙尘暴强度受近地层空气湿度的影响较大。

3.7 沙尘传输特征

选取NCEP全球资料同化系统提供的1°×1°分析场资料作为初始场。以民勤县气象站（38.6319°N，103.0886°E）为起点，1000 m为起始高度，用HYSPLIT模式进行后向轨迹模拟。A过程模拟时段为8月15日06:00至16日06:00；B过程模拟时段为9月6日06:00至7日06:00。
模拟结果表示（图11），A过程巴丹吉林沙漠为主要沙源地，1000 m高空经内蒙古中西部影响河西走廊，通过偏东偏北路径传输；B过程主要沙源地是古尔班通古特沙漠，沙尘随着西北气流自西向东传输，途经巴丹吉林沙漠时再次补充沙尘，经新疆-内蒙古中西部影响河西走廊，通过偏西路径传输。B过程中不断有沙源的补充，故持续时间更长，强度强。
图11 2次强沙尘暴1000 m沙尘传输路径

注：①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧分别代表塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、库姆塔格沙漠、柴达木沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠。

Fig. 11 1000 m dust transport path of two strong sandstorms

2次过程云图中蒙古国上空均存在明显的锋面云系，云系前方有明显的黄色沙带，对应锋面前后形成的沙尘天气，但是夏季沙尘天气出现地区相对比较分散，未能形成很强的沙尘传输带（图12）。8月16日08:00葵花云图沙尘产品清晰可见沙尘起源地为巴丹吉林沙漠。9月6日15:00显示沙尘起源地为古尔班通古特沙漠和巴丹吉林沙漠。遥感监测路径和HYSPLIT后向轨迹模拟结果基本一致。
图12 Himawari-8卫星沙尘产品

Fig. 12 Himawari-8 Satellite dust products

3.8 夏秋季与春季沙尘暴特征对比

进一步对2010—2024年河西走廊夏秋季（10次）、春季（10次）沙尘暴典型个例的特征进行对比分析（表1）。结果表明，河西走廊地区春季沙尘暴高空影响系统多为长波槽、横槽，夏秋季以短波槽、阶梯槽为主。地面影响系统均为冷锋，春季沙尘暴过程地面冷锋前有蒙古气旋发展，夏秋季沙尘暴发生过程中地面存在中尺度切变线。从20次沙尘暴典型个例的中低空急流、垂直速度、近地层风速以及冷锋前后3 h变压差阈值可见，相较春季沙尘暴而言，夏秋季沙尘暴的形成需要更大的中低空、近地层风速，更强的上升速度以及冷锋前后更大的3 h变压差。
表1 河西走廊夏秋季与春季沙尘暴要素对比

Tab. 1 Comparison of sandstorm elements in Hexi Corridor in summer, autumn and spring

沙尘暴发生季节 影响系统 中低空急流/m·s-1 垂直速度/10-5 hPa·s-1 近地层风速/m·s-1 冷锋前后3 h变压差/hPa
500 hPa 地面 500 hPa 700 hPa
春季 长波槽、横槽 冷锋、蒙古气旋 20 12 -0.2 7.2 4.0
夏秋季 阶梯槽、短波槽 冷锋、中尺度切变 20 14 -0.3 9.0 6.0

4 结论

通过对2023年夏秋季2次强沙尘暴，以及2010—2024年该区夏秋季、春季各10次典型沙尘暴个例的要素特征进行对比分析，结果表明：
（1）2次过程沙源均以本地起沙为主，外来输送为辅，前期干旱的气候背景，为沙尘暴提供了丰富的物质基础。沙源以本地沙尘为主时，近地层空气湿度是影响沙尘暴强度的重要因素。当地面气压场为鞍形场、锋面在河西走廊过境时间为午后~傍晚、地面存在中小尺度辐合时沙尘暴显著增强。
（2）河西走廊2023年夏秋季2次强沙尘暴物理量场特征为：辐合区位于700 hPa以下，中心位于800 hPa左右，强度≤-0.75×10-5 s-1；辐散区位于700~650 hPa，中心位于600 hPa左右，强度≥0.75×10-5 s-1；上升运动层位于800~600 hPa，最大上升速度位于700 hPa，强度≤-0.6×10-5 hPa·s-1；700 hPa以下为正涡度区，最大正涡度中心位于700~800 hPa附近，强度≥0.75×10-5 s-1。
（3）高空1000 m外来沙尘传输路径A过程偏东偏北，B过程偏西北。低空都是西北路径但略有不同。A过程经内蒙古中部、西部等地，B过程经蒙古西部、新疆、内蒙古西部。
（4）相较于春季沙尘暴，夏秋季沙尘暴的形成需要更强的上升运动、更大的近地层风速以及地面3 h变压差。当500 hPa表现为阶梯槽或短波槽，地面配合有锋面或中尺度切变线，3 h变压差≥6.0 hPa，中空急流≥20 m·s-1、低空急流≥14 m·s-1，最大上升速度≤-0.6×10-5 hPa·s-1，近地层风速≥9 m·s-1时，夏秋季河西走廊可能发生沙尘暴。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
钱莉, 李岩瑛, 杨永龙, 等. 河西走廊东部强沙尘暴分布特征及飑线天气引发强沙尘暴特例分析[J]. 干旱区地理, 2010, 33(1): 29-36.

[Qian Li, Li Yanying, Yang Yonglong, et al. Distribution characteristics of strong sandstorm and special case analysis of strong sandstorm initiated by squall line in the eastern of Hexi Corridor[J]. Arid Land Geography, 2010, 33(1): 29-36. ]

[2]
涂爱琴, 王珍珠, 朱庚华, 等. 2021年3月中国北方两次强沙尘天气污染特征[J]. 干旱气象, 2023, 41(4): 607-619.

DOI

[Tu Aiqin, Wang Zhenzhu, Zhu Genghua, et al. Pollution characteristies of two strong dust processes in northern China in March 2021[J]. Journal of Arid Meteorology, 2023, 41(4): 607-619. ]

[3]
钱莉, 姚玉璧, 杨鑫, 等. 河西走廊盛夏一次沙尘暴天气过程成因[J]. 中国沙漠, 2016, 36(2): 458-466.

DOI

[Qian Li, Yao Yubi, Yang Xin, et al. An analysis of sandstorm weather process in the Hexi Corridor in summer[J]. Journal of Desert Research, 2016, 36(2): 458-466. ]

DOI

[4]
段伯隆, 刘新伟, 郭润霞, 等. “3·15”北方强沙尘暴天气成因分析[J]. 干旱气象, 2021, 39(4): 541-553.

[Duan Bolong, Liu Xinwei, Guo Runxia, et al. Cause analysis on severe dust storm in northern China on 15 march 2021[J]. Journal of Arid Meteorology, 2021, 39(4): 541-553. ]

[5]
赵慧华, 罗晓玲, 李岩瑛, 等. 河西走廊东部武威市2023年极端天气气候特征分析[J]. 中南农业科技, 2024, 45(8): 126-128.

[Zhao Huihua, Luo Xiaoling, Li Yanying, et al. Climate characteristics of extreme weather in 2023 in Wuwei City, eastern Hexi Corridor[J]. South-Central Agricultural Science and Technology, 2024, 45(8): 126-128. ]

[6]
尹晓惠. 我国沙尘天气研究的最新进展与展望[J]. 中国沙漠, 2009, 29(4): 728-733.

[Yin Xiaohui. Progress and prospeet of research on sand-dust weather in China[J]. Journal of Desert Research, 2009, 29(4): 728-733. ]

[7]
马柱国, 符淙斌, 杨庆, 等. 关于我国北方干旱化及其转折性变化[J]. 大气科学, 2018, 42(4): 951-961.

[Ma Zhuguo, Fu Congbin, Yang Qing, et al. Drying trend in northern China and its shift during 1951—2016[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2018, 42(4): 951-961. ]

[8]
李耀辉, 张书余. 我国沙尘暴特征及其与干旱关系的研究进展[J]. 地球科学进展, 2007, 22(11): 1169-1176.

DOI

[Li Yaohui, Zhang Shuyu. Review of the research on the relationship between sand-dust storm and arid in China[J]. Advance in Earth Science, 2007, 22(11): 1169-1176. ]

[9]
花丛, 刘超, 张碧辉. 影响北京的两次沙尘过程传输特征对比分析[J]. 中国沙漠, 2019, 39(6): 99-107.

DOI

[Hua Cong, Liu Chao, Zhang Bihui. Comparative analysis of transport characteristies of two dust events affecting Beijing[J]. Journal of Desert Research, 2019, 39(6): 99-107. ]

DOI

[10]
吴硕秋, 马晓燕. 利用风云四、MODIS及CALIPSO卫星资料分析西北沙尘过程的垂直和水平分布特征[J]. 环境科学学报, 2020, 40(8): 2892-2901.

[Wu Shuoqiu, Ma Xiaoyan. Analysis of dust verical and horizontal distribution during dust events in nothwest China based on FY-4A, MODIS and CALIPSO satellite data[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2020, 40(8): 2892-2901. ]

[11]
叶洽, 郑小慎, 赵尚玉. 2021年中国北部特大沙尘天气的遥感监测与路径分析[J]. 遥感学报, 2023, 27(8): 1821-1833.

[Ye Qia, Zheng Xiaoshen, Zhao Shangyu. Remote sensing monitoring and transport path analysis of an intense dust weather in northern China in 2021[J]. National Remote Sensing Bulletin, 2023, 27(8): 1821-1833. ]

[12]
张春燕, 李岩瑛, 马幸蔚, 等. 河西走廊不同强度槽型沙尘暴垂直动量传输特征分析[J]. 地球科学进展, 2022, 37(9): 925-936.

DOI

[Zhang Chunyan, Li Yanying, Ma Xingwei, et al. Analysis of the vertical momentum transmission characteristics of different intensity trough type sandstomm along the Hexi Coridor[J]. Advances in Earth Science, 2022, 37(9): 925-936. ]

DOI

[13]
狄潇泓, 刘新伟, 沙宏娥, 等. 河西走廊一次强沙尘暴动力机制分析[J]. 干旱区资源与环境, 2016, 30(8): 145-151.

[Di Xiaohong, Liu Xinwei, Sha Hong’e, et al. Dynamic mechanism of a severe sandstorm occurred in the Hexi Corridor[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2016, 30(8): 145-151. ]

[14]
王锡稳, 刘治国, 黄玉霞, 等. 河西走廊盛夏一次强沙尘暴天气综合分析[J]. 气象, 2006, 32(7): 102-109.

[Wang Xiwen, Liu Zhiguo, Huang Yuxia, et al. Integrated analysis of a severe sand-dust storm in Hexi Corridor in summer[J]. Meteorological Journal, 2006, 32(7): 102-109. ]

[15]
贺沅平, 张云伟, 顾兆林. 特强沙尘暴灾害性天气的特征及触发机制的研究进展和展望[J]. 中国环境科学, 2021, 41(8): 3511-3522.

[He Yuanping, Zhang Yunwei, Gu Zhaolin. Features, triggering and evolution of very strong sandstorms[J]. China Environmental Science, 2021, 41(8): 3511-3522. ]

[16]
张春燕, 李岩瑛, 曾婷, 等. 河西走廊东部冬季沙尘暴的典型个例及气候特征分析[J]. 气象, 2019, 45(9): 1227-1237.

[Zhang Chunyan, Li Yanying, Zeng Ting, et al. Case analysis and climatic characteristics of winter sandstorm over eastern Hexi Corridor[J]. Meteorological Monthly, 2019, 45(9): 1227-1237. ]

[17]
胡雯婕, 马莉, 吴秀芹, 等. 毛乌素沙地上空沙尘暴的前向轨迹及其影响范围[J]. 北京大学学报(自然科学版), 2021, 57(6): 1161-1171.

[Hu Wenjie, Ma Li, Wu Xiuqin, et al. Dust storms forward trajectories and influence range over the Mu Us Desert[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2021, 57(6): 1161-1171. ]

[18]
Iraji F, Memarian M H, Joghataei M, et al. Determining the source of dust storms with use of coupling WRF and HYSPLIT models: A case study of Yazd Province in central desert of Iran[J]. Dynamics of Atmospheres and Oceans, 2021, 93: 101197, doi: 10.1016/j.dynatmoce.2020.101197.

[19]
Lu X, Mao F Y, Pan Z X, et al. Three-dimensional physical and optical characteristics of aerosols over central China from long-term CALIPSO and HYSPLIT data[J]. Remote Sensing, 2018, 10(2): 314, doi: 10.3390/rs10020314.

[20]
王淦泉, 沈霞. 风云四号辐射成像仪及其数据在卫星气象中的应用[J]. 自然杂志, 2018, 40(1): 1-11.

[Wang Ganquan, Shen Xia. The FY-4 radiometer imager and the application of its data in the satellite meteorology[J]. Chinese Journal of Nature, 2018, 40(1): 1-11. ]

[21]
李云. 风云卫星在沙尘天气监测中的业务应用[J]. 卫星应用, 2018(11): 24-28.

[Li Yun. Operational application of Fengyun satellite in dust weather monitoring[J]. Satellite Applications, 2018(11): 24-28. ]

[22]
张强, 王胜. 论特强沙尘暴(黑风)的物理特征及其气候效应[J]. 中国沙漠, 2005, 25(5): 675-681.

[Zhang Qiang, Wang Sheng. On physical characteristics of heavy duststorm and its climatie effect[J]. Journal of Desert Research, 2005, 25(5): 675-681. ]

[23]
魏倩, 隆霄, 田畅, 等. 民勤一次沙尘暴天气过程的近地层气象要素多尺度特征分析[J]. 干旱区研究, 2018, 35(6): 1352-1362.

[Wei Qian, Long Xiao, Tian Chang, et al. Multiscale meteorological characteristies during a sandstorm in Minqin[J]. Arid Zone Research, 2018, 35(6): 1352-1362. ]

[24]
雷正翠, 郑媛媛, 刘银峰, 等. 2018年常州一次罕见持续性雾-霾天气分析[J]. 气象, 2019, 45(8): 1123-1134.

[Lei Zhengcui, Zheng Yuanyuan, Liu Yinfeng, et al. Causes analyses of a severe continuous fog-haze weather process in Changzhou in 2018[J]. Meteorological Monthly, 2019, 45(8): 1123-1134. ]

[25]
毛曳, 张恒德, 朱彬. 2016冬季京津冀一次持续重度霾天气过程分析[J]. 环境科学, 2021, 42(8): 3615-3621.

[Mao Ye, Zhang Hengde, Zhu Bin. Analysis of the continuous heavy pollution process in the winter of 2016 in Beijing, Tianjin, and Hebei[J]. Environmental Science, 2021, 42(8): 3615-3621. ]

[26]
阿不力米提江·阿布力克木, 李娜, 赵克明, 等. 塔里木盆地一次“东灌”沙尘暴大气边界层特征[J]. 沙漠与绿洲气象, 2019, 13(5): 55-61.

[Ablikmu Alemitijiang, Li Na, Zhao Keming, et al. Characteristics of atmospheric boundary layer during an east irrigated sandstorm in Tarim Basin[J]. Desert and Oasis Meteorology, 2019, 13(5): 55-61. ]

[27]
赵瑾, 张春燕, 陈静, 等. 2024年春季河西走廊一次强沙尘暴天气成因及沙尘传输特征分析[J]. 农业灾害研究, 2024, 14(10): 201-203.

[Zhao Jin, Zhang Chunyan, Chen Jing, et al. Analysis of the causes and sand and dust transport characteristics of a severe sandstorm in the Hexi Corridor in spring 2024[J]. Journal of Agricultural Catastrophology, 2024, 14(10): 201-203. ]

[28]
费兵强, 吴波, 殷婕, 等. 1964—2020年毛乌素沙地新垦耕地和弃耕地空间格局变化及其对荒漠化的影响[J]. 干旱区地理, 2025, 48(4): 661-672.

DOI

[Fei Bingqiang, Wu Bo, Yin Jie, et al. Changes in the spatial pattern of newly cultivated and abandoned farmland in the Mu Us Sandy Land from 1964 to 2020 and their impact on desertification[J]. Arid Land Geography, 2025, 48(4): 661-672. ]

DOI

[29]
王俊秀, 王俊杰, 韩仙桃, 等. 基于多源数据的2021年3月呼和浩特严重沙尘污染天气特征分析[J]. 气象与环境学报, 2023, 39(4): 17-24.

[Wang Junxiu, Wang Junjie, Han Xiantao, et al. Characterization analysis of the severe dust pollution event in Hohhot in March 2021 based on multi-source data[J]. Journal of Meteorology and Environment, 2023, 39(4): 17-24. ]

[30]
沈晓玲, 岑璐琳, 章超钦, 等. 一次阵风锋及锋后极端大风的多种型号雷达观测特征分析[J]. 干旱气象, 2025, 43(1): 114-125.

DOI

[Shen Xiaoling, Cen Lulin, Zhang Chaoqin, et al. Analysis of multi types radar products characteristics of a gust front and the extreme wind after the gust front[J]. Journal of Arid Meteorology, 2025, 43(1): 114-125. ]

Options
文章导航

/

〈 〉