内蒙古中北部沙尘天气的特征及其预测的研究

论文摘要

内蒙古自治区的中北部的锡林郭勒盟位于中国的正北方,南邻河北省张家口、承德地区,西连乌兰察布市,东接赤峰市、兴安盟和通辽市,是东北、华北、西北交汇地带,北与蒙古国接壤。由于锡林郭勒草原属干旱、半干旱气候,土壤沙性较大,沙地在锡林郭勒盟各地均有分布,尤其浑善达克沙地横跨锡林郭勒草原中西部,占地面积较大,对锡林郭勒盟地区有重要影响,几乎每年都有沙尘天气的出现。而沙尘暴作为沙尘天气中一种灾害性最为严重的天气,给人们的生活、生产带来很多不便与影响,并带来人员伤亡和巨大的经济损失,直接影响了社会经济和可持续发展。为了更好地预报和预防沙尘天气,减少沙尘天气的危害,因此研究分析锡林郭勒盟地区的沙尘天气的发生发展机理,预测其变化趋势是具有重要的科学意义和社会实际意义。本文首先通过对锡林郭勒盟沙尘天气的变化趋势和突变统计分析,揭示了锡林郭勒盟年、季平均沙尘暴日数的变化趋势。结果表明,内蒙古中北部地区的沙尘暴日数在年、季尺度上存在明显的下降趋势,春季的下降趋势最显著,秋季下降幅度相对最小。年、季平均沙尘暴日数都存在突变,在冬季,这种突变发生的时间较其他季节早,冬季和年平均沙尘暴日数变化的突变点约在20世纪80年代中后期,其他季节的突变点推迟到90年代。1961-2008年,锡林郭勒盟的沙尘暴发生的次数从一个相对较多的平均态转变到一个相对较少的平均态。内蒙古中北部地区沙尘暴一年四季均可发生。春季是锡林郭勒盟沙尘暴天气现象最频发季节。内蒙古中北部地区沙尘天气的强度变化、年际变化、季节变化和空间分布与锡林郭勒盟地区的扬沙、沙尘暴和强沙尘暴的变化趋势存在着较好的一致性,即从20世纪80年代初开始到20世纪末呈下降趋势,从1997年开始又呈现上升趋势.在1981-2008年间的80年代是强沙尘暴最频发年代,90年代是低发阶段。锡林郭勒盟1961-1980年的沙尘暴发生日数多于1981-2000年沙尘暴发生日数,沙尘暴分布趋势由东到西递增,以苏尼特右旗为高频中心,以乌拉盖管理区为低发区。锡林郭勒盟地区沙尘天气的日数与气象因子有着密切的关系。年降水量与沙尘暴天气过程发生日数之间存在显著的负相关性,大风日数与沙尘暴日数具有显著的正相关性,而年平均气温与沙尘暴天气过程的发生日数之间不存在真实相关关系。因此,当地的前期气温并不能为说明来年沙尘暴预测提供有效的预测信号。锡林郭勒盟地区沙尘天气的日数与下垫面有着较好的关系。土壤相对湿度和植被覆盖率对沙尘天气影响很大,有着明显的反相关关系,锡林郭勒盟地区地形对沙尘天气的发生发展具有一定的关系,锡林郭勒盟沙地及荒漠化地区是影响锡林郭勒盟地区沙尘暴的重要沙尘源地。沙地区、高平原区成为沙尘暴多发区,山地丘陵区是沙尘暴少发区。根据不同天气系统类型的沙尘暴活动的高空、地面天气系统,以地面天气系统进行分型,将造成锡林郭勒盟沙尘暴的天气系统主要归纳概括成冷锋型、蒙古气旋型2种类型。锡林郭勒盟地区产生沙尘天气最主要的大尺度环流系统是高空蒙古冷涡与地面冷锋和蒙古气旋的共同作用的结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 沙尘及沙尘暴研究的现状
• 1.2 内蒙古中北部地区沙尘天气的研究、预测现状
• 1.3 本文主要研究的问题
• 1.4 章节安排
• 第二章 内蒙古锡林郭勒盟沙尘天气过程的基本特征
• 2.1 内蒙古锡林郭勒盟的气候特点
• 2.2 内蒙古锡林郭勒盟的四季气候特征
• 2.3 内蒙古锡林郭勒盟沙尘天气的气候特征
• 第三章 全球变暖背景下锡林郭勒盟地区沙尘天气的变化
• 3.1 资料及方法
• 3.2 锡林郭勒盟的沙尘暴出现频数的变化趋势分析
• 3.3 锡林郭勒盟的沙尘暴出现频数的突变分析
• 3.4 锡林郭勒盟沙尘天气的强度变化趋势分析
• 3.5 锡林郭勒盟沙尘暴的分布及年、季变化
• 3.6 小结
• 第四章 气象因子与锡林郭勒盟地区沙尘天气的关系
• 4.1 降水与沙尘暴的关系
• 4.2 温度与沙尘暴的关系
• 4.3 地面大风与沙尘暴的关系
• 4.4 地形对锡盟地区沙尘天气的影响
• 4.5 植被变化与沙尘天气的关系分析
• 4.6 土壤相对湿度的变化与沙尘天气的关系
• 4.7 小结
• 第五章 锡林郭勒盟地区发生沙尘天气的环流背景
• 5.1 强沙尘暴天气系统常见的环流类型
• 5.2 个例分析——冷锋型沙尘暴过程
• 5.3 个例分析——蒙古气旋型沙尘暴过程
• 5.4 总结
• 第六章 锡林郭勒盟地区扬沙、沙尘暴预报研究
• 6.1 沙尘天气的预报方法
• 6.2 扬沙、沙尘暴的预报指数（标）的建立
• 6.3 锡盟地区扬沙、沙尘暴的预报的关键区及预报着眼点
• 6.4 预报方程的应用及其检验
• 第七章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表的论文