近15年以来强沙尘暴最多的一年：被忽视的警告

                                                                 杨学祥，杨冬红（吉林大学）

月亮赤纬角最大值带来大风和洪涝，不会发生特大沙尘暴。月亮赤纬角最小值带来干旱和雾霾，但风力小，难以形成特大沙尘暴。沙尘暴需要大风和干旱，因此，两个极值之间是强沙尘暴发生的最有利时期。

2014-2016年月亮赤纬角最小值造成北方干旱，但风力较弱，2016年和2020年长江洪水压制了干旱；2023-2025年月亮赤纬角极大值造成风力大和洪涝，期间干旱和大风力叠加的2021-2022年就是沙尘暴发生的有利环境。

２００４年中国北方沙尘暴呈增加之势，主要与太阳黑子活动周期变长和2005-2007年月亮赤纬角最大值等因素有关。太阳黑子活动周期变长、我国严重干旱频发和沙尘暴百年高峰有很好的对应关系。

21世纪太阳黑子超长极小期已经开始（见表1-2），中国下一场灾害就是严重干旱和沙尘暴高峰。

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希望相关管理部门予以关注，做好相应的防御准备。预计2023-2025年月亮赤纬角最大值将增大潮汐南北震荡的振幅，增强沙尘暴的规模和强度。

        统计规律

表1 月亮赤纬角最小值与特大沙尘暴对应关系

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近15年以来强沙尘暴最多的一年，六问此轮沙尘天气

2021年03月28日 16:40 北京日报客户端

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   　受蒙古气旋及后部冷空气影响，内蒙古及华北北部等地这两天出现浮尘或扬沙，其中内蒙古锡林郭勒、赤峰局地出现沙尘暴，空气质量“爆表”。今天，包括北京在内的北方大部地区也受到了沙尘天气影响，北京今天上午出现了沙尘暴天气。

　　时隔13天，两次沙尘暴天气来袭，究竟是什么原因造成？两轮沙尘天气各有什么特点？今年3月我国沙尘日数是否偏多？……中央气象台首席预报员张涛、中央气象台环境气象中心高级工程师饶晓琴、国家卫星气象中心遥感应用室副主任吴晓京均给出了解释。

　　此次沙尘天气影响范围多大？

　　3月28日白天，沙尘将继续向东、南、西三个方向扩散，边界大致位于河西、关中、黄淮以及辽吉中部一线，西南方向主要表现为浮尘，东路风沙显著，部分地区能见度低于1公里。

　　具体而言，新疆南疆盆地和东部、青海东北部、内蒙古大部、甘肃河西及东部、宁夏、陕西中北部、山西、河北、北京、天津、河南北部、山东、辽宁中西部、吉林西部、黑龙江西南部等地有扬沙或浮尘天气。其中，内蒙古中部和东南部、山西北部、河北中北部、北京、天津、辽宁西部等地的部分地区有沙尘暴，内蒙古东南部局地有强沙尘暴。

　　今天夜间起，上述地区沙尘天气强度减弱，以扬沙或浮尘为主，但内蒙古东南部、辽宁西部等地仍有沙尘暴。

　　此轮沙尘天气产生的原因是什么？

　　去年冬季以来，蒙古国、我国内蒙古中西部及西北地区降水持续偏少，且积雪覆盖范围较小；今年2月以来这些地区气温显著偏高，地表土壤变得比较疏松，起沙条件较好，这是沙尘天气形成的物质基础。

　　此次出现强沙尘暴天气主要是由于蒙古气旋和冷高压配合，将地表沙尘携带至高空，然后远距离传输。沙尘起沙和传输的动力条件均较好。

　　此次过程与前一轮相比有何特点？

　　这两次都是强沙尘暴。整体来看，相较于3月14日至18日强沙尘暴天气过程，此次沙尘天气过程强度略弱，沙尘暴影响位置偏东，强沙尘暴范围相对更小，扬沙或浮尘向南传输范围略小。

　　从生成原因看，两次过程都是由在同一位置生成的蒙古气旋造成的。春季是蒙古气旋的活跃期，蒙古地区热力条件较好，容易形成暖热低压。从起沙条件看，3月14日至18日强沙尘暴天气主要是由于冷高压将蒙古国的沙尘输送到我国，而且风很大，导致蒙古国的起沙量特别大。这一次蒙古气旋略向东南方向移动，但还叠加了内蒙古本地的起沙，本地起沙也有一定贡献。

　　从强度上来看，前一轮沙尘的浓度更高。此次沙尘天气由于蒙古气旋配合后部的地面冷高压系统没有上次强，所以蒙古国的起沙量较上次略小。

　　此外，此次沙尘暴的影响范围较上次要小一些，持续时间也相对偏短一些。

　　蒙古气旋到底是什么？

　　蒙古气旋发生或发展在蒙古中部和东部高原一带。这个地区的西部、西北部多高山，蒙古中部和东部处于背风坡，有利于气旋的生成和发展。春秋季，冷暖空气活动频繁，气旋出现次数最多，冬季次之；夏季，锋区北移，暖空气活动占优势，气旋显著减少。

　　其移行路径有两条：一是向东进入我国内蒙古，然后经东北平原沿松花江下游继续东移；二是东南移进入我国华北，入渤海再经朝鲜半岛东去。

　　蒙古气旋对我国北方天气影响很大，主要表现为大风、扬沙和降雨，尤其以大风最为突出。发展强盛的蒙古气旋，在气旋的任何部位都可能出现大风。降水一般不大，甚至没有，这是因为气旋内暖空气多来自青藏高原的东北部和河西走廊一带，水汽不足，常常除了中心北部出现一些降水外，其他地区多半只有高云。我国北方的春季大风天气多与该气旋影响有关。

　　值得注意的是，蒙古气旋的活动，总是伴有冷空气的侵袭，所以大风、风沙和霜冻等天气现象可能随之而来。

　　风云卫星对沙尘天气监测情况如何？

　　沙尘天气生成后，我国利用风云四号气象卫星实时监测沙尘的整个移动过程，每5分钟获取一次卫星观测图像。这次沙尘过程的重要“幕后推手”——蒙古气旋的云系螺旋中心区在内蒙古东北部清晰可见。

　　从卫星沙尘检测图可以看出，沙尘主要位于蒙古国南部、我国内蒙古西部和中部偏北地区。

　　连续监测显示：3月27日15时，沙尘区继续向东南方向扩散，目前沙尘区主要分布在蒙古国东部和南部、我国内蒙古西部和中部偏北地区等地。截至3月28日9时，卫星监测到的沙尘区基本位于我国境内，卫星可视面积达87.1万平方公里。

　　今年3月我国沙尘日数是否偏多？

　　截至当前，今年1月至3月我国北方地区已经出现6次沙尘天气过程，其中两次为强沙尘暴过程，是近15年以来强沙尘暴最多的一年。据统计，过去10年我国1月至3月沙尘天气平均发生次数为4次，其中强沙尘暴发生频次低于1次。

　　对于沙尘天气，公众要做好防风、防沙尘措施，预防呼吸道疾病，减少外出。大风地区需做好棚架、广告牌、简易搭建物及设施农业的加固工作，减少或避免高空作业。此外，要注意防范沙尘天气对交通运输的不利影响。

https://news.sina.com.cn/c/2021-03-28/doc-ikkntiam9732090.shtml

汤懋苍的坏天时代带来百年干旱和沙尘暴高峰

2001年汤懋苍等人依据太阳黑子周期长度(SCL)资料，将过去2500年分为"好天时代"(SCL＜11年)和"坏天时代"(SCL＞11年)，发现在"坏天时代"中国旱灾频率显著高于"好天时代"。"好(坏)天世纪"与气候暖(冷)期有好的对应；并提出了太阳活动影响气候的过程链。他们在1470-1975年划出100个“旱年”，其中74个出现在坏天时代，只有26个出现在好天时代，坏天时代的旱年频数比好天时代几乎要多2倍。太阳黑子极小期、冷气候、中国历史严重干旱和坏天时代的对应关系见表1。

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表1表明，SCL长，太阳活动弱，全球气温降低，中国严重干旱，太阳黑子延长极小期和SCL长（坏天时代）一一对应。从公元850年起，我们可以确定的太阳黑子延长极小期就有5次之多，它们与潮汐最大值对应，与低温和小冰期对应。

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10个重大干旱年有8个发生在变冷年或其边界。10个重大干旱年有8个发生在坏天时代及其边界。

       好天时代已经结束，坏天时代正在到来。本次太阳活动周期从1997年到2009年，历经13年，按照汤懋苍等人的定义，为严重“坏天时代”，与全球灾害频发相对应。

中国重大干旱的统计特征值得关注。

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表1  太阳活动、中国干旱、强潮汐和坏天时代的对应关系

Table 2 The relation of solar activity, volcanic eruption, tides and lower temperature

注：10大中国严重干旱有8次发生在坏天时代和太阳黑子超长极小期时期。

综合研究结论 

气象观测资料表明，从二十世纪九十年代末开始，中国北方地区沙尘天气呈增强趋势，预示着中国可能进入了新一轮沙尘暴频发周期。

研究表明，世界气候的变化与中国的持续干旱是造成沙尘暴天气增强的主要原因。依据太阳黑子周期长度(SCL)资料，将过去2500年分为"好天时代"(SCL＜11年)和"坏天时代"(SCL＞11年)，发现在"坏天时代"中国旱灾频率显著高于"好天时代"。"好(坏)天世纪"与气候暖(冷)期有好的对应；并提出了太阳活动影响气候的过程链。他们在1470-1975年划出100个“旱年”，其中74个出现在坏天时代，只有26个出现在好天时代，坏天时代的旱年频数比好天时代几乎要多2倍。10大中国严重干旱有8次发生在坏天时代和太阳黑子超长极小期时期。

２００４年中国北方沙尘暴呈增加之势，主要与太阳黑子活动周期变长和2005-2007年月亮赤纬角最大值等因素有关。太阳黑子活动周期变长、我国严重干旱频发和沙尘暴百年高峰有很好的对应关系。

21世纪太阳黑子超长极小期已经开始（见表2），中国下一场灾害就是严重干旱和沙尘暴高峰。

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希望相关管理部门予以关注，做好相应的防御准备。预计2023-2025年月亮赤纬角最大值将增大潮汐南北震荡的振幅，增强沙尘暴的规模和强度。

参考文献 

张德二. 中国历史气候记录揭示的千年干湿变化和重大干旱事件. 科技导报. 2004 No.8 47-49。

杨冬红，杨德彬，杨学祥。地震和潮汐对气候变化的影响。地球物理学报。2011，54（4）：926-934.

汤懋苍,柳艳香,郭维栋.　天时、气候与中国历史(Ⅰ):太阳黑子周长与中国气候.高原气象. 2001 Vol.20 No.4  368-373页.

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