我國北方冷鋒型和蒙古氣旋型風(fēng)沙天氣過程對比分析

我國北方冷鋒型和蒙古氣旋型風(fēng)沙天氣過程對比分析

1我國北方罪犯影響系統(tǒng)研究流沙是中國北方的一場重要的災(zāi)難。它對中國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)輸、人民生活和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的破壞。同時(shí)，它也是氣候變化的一個(gè)重要影響因素。20世紀(jì)末以來,我國北方乃至東亞沙塵暴呈現(xiàn)出增多的趨勢,使越來越多研究者關(guān)注沙塵暴問題。對沙塵暴的研究主要側(cè)重于沙塵暴的氣候特征、天氣動力學(xué)成因、關(guān)鍵影響因素、沙塵的遙感監(jiān)測、沙塵氣溶膠的監(jiān)測、沙塵暴數(shù)值預(yù)報(bào)、沙塵暴的環(huán)境和氣候效應(yīng)等諸多方面[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18]。Brazeletal對1965-1980年美國亞利桑那州沙塵暴過程進(jìn)行分析研究,結(jié)果表明,鋒面、雷暴與對流、熱帶擾動、高層切斷低壓等4種天氣系統(tǒng)能夠引發(fā)沙塵暴天氣的發(fā)生。Pauleyetal研究認(rèn)為,與地形密切聯(lián)系的背風(fēng)坡槽、在陡峭地形附近形成的地形強(qiáng)迫地面風(fēng),均適宜沙塵暴的形成。劉景濤等系統(tǒng)分析了導(dǎo)致我國北方強(qiáng)沙塵暴的天氣系統(tǒng)類型,并以地面環(huán)流系統(tǒng)進(jìn)行分類和命名,將我國北方沙塵暴影響系統(tǒng)概括為純冷鋒型、蒙古氣旋與冷鋒混合型、蒙古冷高壓型\,干颮線與冷鋒混合型4種類型。在4種天氣系統(tǒng)類型中,干颮線型為中尺度系統(tǒng),影響范圍較小,多導(dǎo)致局地沙塵暴;高壓底部型穩(wěn)定少動,同樣導(dǎo)致局地沙塵暴;而冷鋒和蒙古氣旋型為天氣尺度系統(tǒng),并且通過遠(yuǎn)距離傳輸使其影響范圍顯著擴(kuò)大,同時(shí),它們出現(xiàn)的次數(shù)也較多,約占沙塵暴總次數(shù)的90%。因此,冷鋒和蒙古氣旋是導(dǎo)致我國北方沙塵暴過程的主要影響系統(tǒng)。對于冷鋒型和蒙古氣旋型這兩類天氣尺度沙塵暴過程,目前多關(guān)注蒙古氣旋型,且多著眼于典型沙塵暴過程成因的個(gè)例研究。而冷鋒型和蒙古氣旋型沙塵暴過程在形成、發(fā)展和影響等方面存在一些明顯的差異,但這方面的對比研究還不是很多。因此,本文利用2001-2010年天氣觀測資料和NCEP再分析資料等,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對近10年冷鋒型和蒙古氣旋型沙塵暴過程的時(shí)空分布、強(qiáng)度和演變、移動路徑和傳輸方向、影響地區(qū)及程度等進(jìn)行全面的對比分析,深入了解這兩類沙塵暴的氣候特征和規(guī)律,以期為應(yīng)對荒漠化和氣候變化提供參考依據(jù)。2選擇數(shù)據(jù)和時(shí)間順序的區(qū)分方法2.1地面氣象觀測資料選用的資料包括2001-2010年10年間的氣象觀測資料;沙塵天氣發(fā)生時(shí)間、持續(xù)天數(shù)、范圍、最大風(fēng)速、移動方向、沙塵暴站數(shù)和最小能見度等要素的統(tǒng)計(jì)采用地面氣象觀測資料,時(shí)間為3h一次。2.2冷鋒型和蒙古氣旋型在蒙古氣旋型沙塵暴過程中,氣旋冷鋒與純冷鋒沙塵暴過程的冷鋒具有相似特征。為此,在統(tǒng)計(jì)過程中涉及純冷鋒與氣旋的區(qū)分問題。本文以地面天氣圖為主,主要通過以下特征區(qū)分冷鋒型和蒙古氣旋型沙塵天氣過程:(1)純冷鋒位于地面高、低壓之間的過渡帶,未穿過低壓中心;氣旋冷鋒穿過低壓中心,并存在顯著的氣旋暖鋒。(2)純冷鋒過程中,沙塵天氣出現(xiàn)在冷鋒后,與地面偏北風(fēng)或偏西風(fēng)配合,低壓區(qū)附近沒有沙塵天氣發(fā)生;蒙古氣旋型過程中,沙塵天氣不僅出現(xiàn)在氣旋冷鋒后,也出現(xiàn)在低壓(氣旋)區(qū),包括其東南、東北象限,可與地面偏南風(fēng)或東南風(fēng)配合。(3)蒙古氣旋型過程中,遙感圖上沙塵云呈現(xiàn)渦旋帶狀。圖1為典型的冷鋒型及蒙古氣旋型沙塵暴過程地面天氣圖。3結(jié)果分析3.1蒙古氣旋型砂氣運(yùn)動期特征首先,針對2001-2010年冷鋒型和蒙古氣旋型沙塵暴過程的發(fā)生次數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。導(dǎo)致沙塵天氣的天氣系統(tǒng)從形成到消亡記為1次沙塵天氣過程。統(tǒng)計(jì)得出,10年中冷鋒型、蒙古氣旋型沙塵過程共184次,其中,冷鋒型沙塵過程為110次,約占60%;蒙古氣旋型為74次,約占40%。劉景濤等基于1957-1996年氣象觀測資料所作的沙塵暴統(tǒng)計(jì)研究得出,冷鋒型在沙塵暴總次數(shù)中約占76%,而蒙古氣旋型則為15%?？梢?近10年間蒙古氣旋型沙塵暴過程出現(xiàn)了明顯的增多趨勢。產(chǎn)生這一變化的內(nèi)在原因可能與大氣環(huán)流的波動有關(guān),仍需進(jìn)一步深入研究。但是,近年來內(nèi)蒙古中部地區(qū)土地荒漠化程度加劇,客觀上使春季地面加熱增強(qiáng)。另外,由于氣候總體的增暖趨勢也使得該地區(qū)春季快速升溫,暖空氣的活躍使春季冷暖空氣交匯過程中形成氣旋的幾率明顯增加。這也與蒙古氣旋多發(fā)生在春季而冷鋒多發(fā)生在冬季的特點(diǎn)是一致的。冷鋒型、蒙古氣旋型沙塵過程中各月發(fā)生次數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果(圖2)表明,在2001-2010年間,冷鋒型和蒙古氣旋型沙塵過程在四季均有發(fā)生,主要集中在春季,其中4月最多,3月次之。冬季也出現(xiàn)較多的沙塵天氣過程。3月和4月冷鋒型沙塵過程均為36次;4月蒙古氣旋型沙塵過程發(fā)生次數(shù)最多(23次),3月次之(20次)。從兩類沙塵天氣過程發(fā)生次數(shù)的年際變化(圖3)來看,2001-2010年我國北方沙塵天氣過程出現(xiàn)次數(shù)呈波動特征,2001年最多,之后明顯減少;2006年有所增加,之后又開始波動減少,2010年略有增加。10年間除2004年和2005年蒙古氣旋型沙塵過程比冷鋒型略多,其余8年中冷鋒型沙塵天氣過程均多于蒙古氣旋型。綜上所述,對于沙塵暴的天氣尺度影響系統(tǒng),冷鋒的出現(xiàn)較蒙古氣旋更為頻繁。3.2蒙古氣旋型砂氣藏天氣過程對2001-2010年冷鋒型和蒙古氣旋型沙塵暴過程發(fā)生日數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。冷鋒型和蒙古氣旋型沙塵暴過程發(fā)生日數(shù)定義為冷鋒或蒙古氣旋等天氣系統(tǒng)與沙塵天氣同時(shí)出現(xiàn)的日數(shù)。表1為2001-2010年冷鋒型、蒙古氣旋型影響下各月沙塵天氣日數(shù)。從表1中可以看出,10年間冷鋒過程導(dǎo)致的沙塵天氣總?cè)諗?shù)為169天,而蒙古氣旋影響下出現(xiàn)沙塵天氣日數(shù)為124天。兩類沙塵天氣總?cè)諗?shù)達(dá)293天,年平均出現(xiàn)29.3天。從各月的分布來看,4月最多,占全年沙塵日數(shù)的1/3以上;冷鋒型沙塵日數(shù)在3月略少于4月,約占全年的1/3,5月則為1/5;對于蒙古氣旋型,3月和5月出現(xiàn)的日數(shù)相當(dāng),分別占26%。另外,6-11月兩類過程均較少,偶爾出現(xiàn)沙塵天氣過程,12月開始沙塵日數(shù)逐漸增加,以3月開始的春季達(dá)到高峰。對沙塵天氣的持續(xù)時(shí)間也進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)方法為沙塵天氣在我國觀測區(qū)域內(nèi)從開始出現(xiàn)到下游沙塵天氣結(jié)束為一次沙塵天氣過程的持續(xù)時(shí)間。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看,一次沙塵天氣過程最多能夠持續(xù)3天,最少持續(xù)1天;51%的沙塵天氣過程持續(xù)1天,所占比重較大。10年間冷鋒型沙塵天氣過程持續(xù)1天(54次)和2天(53次)的次數(shù)相當(dāng),各約占49%,持續(xù)3天的過程極少;每次冷鋒型過程平均持續(xù)時(shí)間為1.54天。3月和4月冷鋒型持續(xù)2天的過程較多,這與冷空氣在3月和4月活動頻繁且勢力較強(qiáng)有關(guān),持續(xù)3天的僅出現(xiàn)在4-5月;5月冷鋒型持續(xù)1天的次數(shù)是持續(xù)2天次數(shù)的2.3倍,這與冷空氣勢力在5月開始減弱有關(guān)。對于蒙古氣旋型沙塵天氣過程,持續(xù)2天的占54%,持續(xù)1天的占39%,持續(xù)3天的占7%;平均每個(gè)蒙古氣旋型沙塵天氣過程持續(xù)1.68天,高于冷鋒型(1.54天)。春季(3-5月)各月蒙古氣旋型沙塵天氣均以持續(xù)2天的為最多,特別是4月和5月,蒙古氣旋型沙塵天氣過程持續(xù)2天的次數(shù)比1天的明顯增多,其中4月蒙古氣旋型沙塵天氣持續(xù)2天的次數(shù)是持續(xù)1天次數(shù)的近2倍,同時(shí)持續(xù)3天的蒙古氣旋型沙塵天氣過程在4月達(dá)60%。由此可見,蒙古氣旋型沙塵天氣過程,在4月份最為活躍;隨著春季氣溫回升,暖空氣活動增強(qiáng),蒙古氣旋產(chǎn)生的沙塵天氣強(qiáng)度也在增大(圖4)。綜上可知,總體上蒙古氣旋型對沙塵天氣的觸發(fā)作用要強(qiáng)于冷鋒。3.3蒙古氣旋中心氣流值的季節(jié)變化對比分析兩類沙塵天氣過程的天氣影響系統(tǒng)強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)冷鋒強(qiáng)度以整個(gè)沙塵天氣過程持續(xù)期間地面冷高壓中心最高氣壓值表示,蒙古氣旋強(qiáng)度以整個(gè)沙塵天氣過程持續(xù)期間地面氣旋中心最低氣壓值表示。從2001-2010年冷鋒型沙塵過程中冷高壓中心氣壓值的統(tǒng)計(jì)(表2)可知,平均冷高壓中心氣壓值在12月達(dá)到最大,到次年5月,冷高壓中心氣壓值不斷減小,此后開始增加?？梢娫诶滗h最強(qiáng)盛的冬季,沙塵天氣并不是最強(qiáng),在冷鋒平均強(qiáng)度有所減弱時(shí),沙塵天氣開始頻發(fā)。在沙塵多發(fā)月份,冷高壓中心氣壓值最大達(dá)到1063hPa,最小為1015hPa。從2001-2010年蒙古氣旋型沙塵過程中氣旋中心氣壓值的統(tǒng)計(jì)(表3)可知,蒙古氣旋中心氣壓平均值從12月開始逐漸減小,在4月達(dá)到最低,即從3月開始整個(gè)春季蒙古氣旋強(qiáng)度顯著加強(qiáng),這與春季沙塵天氣開始頻發(fā)的時(shí)間是吻合的?？梢?盡管冷高壓、冷鋒均在冬季達(dá)到最強(qiáng),但由于冬季土壤凍結(jié)、積雪覆蓋等原因,并不適宜沙塵暴發(fā)生。而春季隨著土壤解凍,土質(zhì)變得疏松,成為有利于沙塵暴發(fā)生的下墊面條件,而春季暖空氣的活躍,一方面使得蒙古氣旋的發(fā)生更為頻繁,同時(shí),也為沙塵揚(yáng)升提供了有利的動力、熱力條件。因此,這些因素是形成上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果的內(nèi)在原因。3.4最大風(fēng)速與冷鋒型過程的比較地面大風(fēng)是影響沙塵天氣強(qiáng)度的重要因素。沙塵天氣過程最大風(fēng)速是指在沙塵天氣持續(xù)期間,沙塵天氣區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的最大風(fēng)速。對比兩類過程的統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表4和5),發(fā)現(xiàn)兩類過程平均最大風(fēng)速在15~20m·s-1之間,蒙古氣旋型平均最大風(fēng)速的波動較冷鋒型略小。兩類過程最大風(fēng)速均出現(xiàn)在4月,而冷鋒型最大風(fēng)速為32m·s-1,略大于蒙古氣旋型(28m·s-1),這可能與強(qiáng)冷空氣爆發(fā)產(chǎn)生的大風(fēng)有關(guān)。將兩類過程的最大風(fēng)速Vmax分為3個(gè)等級進(jìn)行統(tǒng)計(jì),即:Vmax≤12m·s-1、12m·s-1<Vmax≤20m·s-1和Vmax>20m·s-1。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果(圖5)可以看出,各月最大風(fēng)速的分布特征是:兩類沙塵過程中,最大風(fēng)速主要集中在12~20m·s-1,約占總數(shù)的79.9%。其中,冷鋒型過程約占78.2%,而蒙古氣旋型約占82.4%。兩類沙塵過程中Vmax<12m·s-1和Vmax>20m·s-1的出現(xiàn)次數(shù)均較少。另外,冷鋒型過程中Vmax在12~20m·s-1之間的次數(shù)依次為3月>4月>5月;而蒙古氣旋型則依次為4月>5月>3月。3.5天氣系統(tǒng)觸發(fā)的強(qiáng)常用天氣是沙天氣,無砂速度較高為了進(jìn)一步對比分析兩類過程的沙塵天氣強(qiáng)度特征,對沙塵暴過程、揚(yáng)沙過程次數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。按照沙塵觀測規(guī)范,即:在同一次天氣過程中,我國天氣預(yù)報(bào)區(qū)域內(nèi)5個(gè)或5個(gè)以上國家基本(準(zhǔn))站在同一觀測時(shí)次出現(xiàn)了揚(yáng)沙天氣,記為揚(yáng)沙天氣過程;當(dāng)我國天氣預(yù)報(bào)區(qū)域內(nèi)3個(gè)或3個(gè)以上國家基本(準(zhǔn))站在同一觀測時(shí)次出現(xiàn)了沙塵暴天氣,記為沙塵暴天氣過程;當(dāng)我國天氣預(yù)報(bào)區(qū)域內(nèi)3個(gè)或3個(gè)以上國家基本(準(zhǔn))站在同一觀測時(shí)次出現(xiàn)了強(qiáng)沙塵暴天氣,記為強(qiáng)沙塵暴天氣過程。統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表6和7)表明,2001-2010年間,在110次冷鋒型沙塵暴過程中有61次為強(qiáng)沙塵暴,占55%;23次為沙塵暴,占21%,兩者共占76%。在74次蒙古氣旋型沙塵天氣過程中有48次為強(qiáng)沙塵暴,占65%;20次為沙塵暴,占27%,兩者共占92%?？梢?兩類天氣系統(tǒng)觸發(fā)的多為沙塵暴和強(qiáng)沙塵暴過程。兩者相比,蒙古氣旋型過程中強(qiáng)沙塵暴的比例更大。3.6冷鋒型與蒙古氣旋型信號比較冷鋒型和蒙古氣旋型沙塵天氣過程均能產(chǎn)生大范圍區(qū)域性沙塵天氣。統(tǒng)計(jì)了2001-2010年間兩類沙塵暴過程中我國區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)沙塵暴的觀測站數(shù),即在同一次沙塵天氣過程中我國區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)沙塵暴天氣的觀測站數(shù)。對于同一個(gè)觀測站在不同時(shí)次出現(xiàn)沙塵暴,記為1。結(jié)果表明,冷鋒型沙塵天氣過程中,在我國觀測區(qū)域內(nèi)最多有116個(gè)測站出現(xiàn)了沙塵暴天氣,平均每次冷鋒型沙塵過程有14個(gè)測站出現(xiàn)沙塵暴天氣。蒙古氣旋型沙塵天氣過程中,在我國觀測區(qū)域內(nèi)最多有108個(gè)測站出現(xiàn)沙塵暴天氣,平均每次蒙古氣旋型沙塵過程中有22.5個(gè)測站出現(xiàn)沙塵暴。另外,對兩類過程中出現(xiàn)黑風(fēng)暴(能見度為0m)的次數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明,在2001-2010年間統(tǒng)計(jì)的184次沙塵過程中,有24次沙塵過程的最小能見度為0m。其中,冷鋒型出現(xiàn)黑風(fēng)暴過程有10次,約占冷鋒型沙塵過程的9%。蒙古氣旋型出現(xiàn)能見度為0m的過程為14次,約占蒙古氣旋型沙塵過程的19%;綜上可知,蒙古氣旋型沙塵天氣平均強(qiáng)度強(qiáng)于冷鋒型。3.7鋒型沙門氏天氣過程中的強(qiáng)罪犯測站數(shù)針對各月出現(xiàn)能見度≤200m的天氣過程次數(shù)、一次過程中出現(xiàn)能見度≤200m的最大觀測站數(shù)及占沙塵過程數(shù)的比例進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)(表8和9)。結(jié)果表明,能見度≤200m的沙塵天氣過程主要出現(xiàn)在3、4、5和12月。其中,冷鋒型沙塵天氣過程中,4月出現(xiàn)能見度≤200m的過程數(shù)最多,達(dá)15次,3月次之(10次);而蒙古氣旋型沙塵天氣過程中,3月出現(xiàn)能見度≤200m的過程數(shù)最多(13次),5月次之(8次)。對每次沙塵天氣過程中能見度≤200m的強(qiáng)沙塵暴測站數(shù)的統(tǒng)計(jì)表明,10年間平均每次冷鋒型沙塵天氣過程中,約有0.98個(gè)測站出現(xiàn)了能見度≤200m的強(qiáng)沙塵暴,出現(xiàn)強(qiáng)沙塵暴的觀測站數(shù)最多為17個(gè)。蒙古氣旋型沙塵過程中,平均每次有1.7個(gè)測站出現(xiàn)強(qiáng)沙塵暴,出現(xiàn)強(qiáng)沙塵暴的最多站數(shù)也為17個(gè)。從能見度≤200m的強(qiáng)沙塵暴過程數(shù)所占比例可知,逐月及平均來看,冷鋒型出現(xiàn)能見度≤200m的強(qiáng)沙塵暴過程的比重均小于蒙古氣旋型,即蒙古氣旋型沙塵天氣過程的平均強(qiáng)度強(qiáng)于冷鋒型。3.8蒙古氣旋型砂線方向的移動方向沙塵天氣的移動路徑與影響系統(tǒng)的移動方向、冷空氣的爆發(fā)方向有密切關(guān)系。王式功等和錢正安等研究總結(jié)了影響我國的沙塵暴移動路徑,指出,西路、西北路及北路為我國沙塵暴的主要移動路徑。這些研究多基于強(qiáng)度達(dá)到沙塵暴標(biāo)準(zhǔn)的觀測站記錄得到的。本文針對2001-2010年間184次沙塵天氣過程中揚(yáng)沙以上強(qiáng)度的觀測站記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì),分別對其從出現(xiàn)、發(fā)展加強(qiáng)到結(jié)束進(jìn)行跟蹤,以圖示的形式對沙塵天氣的移動路徑進(jìn)行分析。沙塵天氣移動路徑均與冷空氣的移動路徑一致,但兩類沙塵天氣過程的移動路徑及擴(kuò)展方向略有不同。冷鋒型主要有2個(gè)移動方向(表10),即:向東和向東南方向移動,主要以自西北向東南方向移動為主,占60%。同時(shí),在3月和5月東偏南方向遠(yuǎn)多于偏東方向(分別占72%和67%)。這與春季冷空氣活躍、冷暖空氣強(qiáng)烈交匯有關(guān);冷鋒型沙塵過程移動路徑較長,在東偏南方向上,最長的可從蒙古西部或新疆北部直至我國江蘇、上海等地;在偏東方向上,最長的可以從南疆盆地,經(jīng)青海、甘肅北部和中部、內(nèi)蒙古西部和中部至河北、北京及華北大部地區(qū)(圖6a)。而蒙古氣旋型沙塵過程主要沿3個(gè)方向移動(表11),即:東、東偏南和東偏北方向移動。其中,偏東方向最多,約占蒙古氣旋型的63.5%,且全年都會出現(xiàn),在各月中有一半以上的沙塵天氣均向東移動;其次為東偏北方向,約占21.6%,出現(xiàn)向東偏北方向移動的主要原因與蒙古氣旋的活動特點(diǎn)密切相關(guān),而冷鋒型沙塵過程幾乎沒有向東偏北方向移動,這同樣與冷高壓向南、東南方向移動的特點(diǎn)一致。向東偏北方向移動的蒙古氣旋型沙塵天氣過程大多影響到內(nèi)蒙古的東北部、黑龍江西部、遼寧西部和北部、吉林西部和北部,而冷鋒型沙塵過程基本不會影響到上述區(qū)域。同時(shí)蒙古氣旋型向東偏北方向移動的沙塵天氣過程出現(xiàn)在3、4和5月,是最適宜蒙古氣旋和沙塵暴發(fā)生的季節(jié)。偏南方向最少,約為14.8%,且沙塵天氣主要集中在黃河流域以北地區(qū),向偏東南方向移動最遠(yuǎn)能影響到山東半島(圖6b)。兩類沙塵天氣過程移動路徑的主要區(qū)別是:經(jīng)南疆盆地的路徑多為冷鋒型過程;經(jīng)內(nèi)蒙古東部、我國東北地區(qū)的多為蒙古氣旋型。冷鋒型過程以向東偏南方向?yàn)橹?蒙古氣旋型以偏東方向?yàn)橹鳌Ｃ晒艢庑鸵苿臃较蛏嫌邢驏|偏北方向移動,沙塵天氣會影響到東北地區(qū),而冷鋒型沒有?；谝陨戏治?得到兩類沙塵天氣過程的移動路徑示意圖(圖7)。兩類沙塵天氣過程都具有一個(gè)特點(diǎn):沙塵暴和揚(yáng)沙天氣在一些過程中的移動方向出現(xiàn)明顯的差異,表現(xiàn)為沙塵暴向東移動,而揚(yáng)沙向東偏南移動。如2004年3月9-10日冷鋒型沙塵過程及27-28日蒙古氣旋型過程都有這樣的現(xiàn)象(圖8)。這一現(xiàn)象的形成機(jī)理有待于進(jìn)一步研究。從圖8中可以看到,向東移動的沙塵過程其途經(jīng)地區(qū)位于內(nèi)蒙古中部荒漠化地區(qū),因而其地表具備起沙條件,途中持續(xù)的起沙會使沙塵天氣增強(qiáng),從而更容易形成沙塵暴;而向東南方向移動的沙塵過程顯然不具備這一條件。這類過程在冷鋒型和蒙古氣旋型中均約占5%。3.9各月影響區(qū)域各月發(fā)生的主要過程由于冷鋒型和蒙古氣旋型移動路徑的差異,兩類沙塵天氣的影響區(qū)域也有所不同。冷鋒型影響范圍更廣,包括新疆、西北地區(qū)大部、華北及長江流域;蒙古氣旋型則主要出現(xiàn)在西北地區(qū)東部、內(nèi)蒙古、華北、東北地區(qū),并集中在黃河以北。為了揭示兩類沙塵天氣過程的影響區(qū)域的特征,本文將兩類沙塵天氣的影響區(qū)域做了分類,圖9給出了冷鋒型和蒙古氣旋型沙塵天氣的主要影響區(qū)域。從圖9中可以看出,對于冷鋒型過程,影響地區(qū)可分為3類,即:新疆地區(qū),西北、華北大部,華東北部(包括河南、江蘇等地)。蒙古氣旋型影響區(qū)域可以分為2類,即:包括東北地區(qū)和不包括東北地區(qū)。按以上分類,統(tǒng)計(jì)了各區(qū)域內(nèi)沙塵天氣發(fā)生頻數(shù)。從冷鋒型沙塵天氣過程各月影響區(qū)域的統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表12)可知:冷鋒型沙塵天氣影響的主要區(qū)域位于西北及華北地區(qū)大部,約95%的過程主要出現(xiàn)在這一地區(qū)。同時(shí),影響范圍較大。另外,僅約5%的冷鋒型過程能夠影響較偏南的長江流域;約1/4的過程經(jīng)由新疆地區(qū)開始,但其中約21%的過程僅局限在西北地區(qū),未能對我國其他地區(qū)造成影響,這類過程主要出現(xiàn)在3、4和5月。從蒙古氣旋型各月影響區(qū)域統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表13)可知:約52.7%的蒙古氣旋型沙塵天氣過程能夠影響內(nèi)蒙古東北部、黑龍江西部、吉林西部、遼寧西部、北部。同時(shí),能夠影響東北地區(qū)的蒙古氣旋型沙塵天氣過程主要出現(xiàn)在3月和4月,5月次之,4月最多。4蒙古氣旋型包濕天氣過程利用高空、地面、地面加密、衛(wèi)星遙感等觀測資料和NCEP再分析資料,對2001-2010年間我國北方冷鋒型和蒙古氣旋型沙塵暴過程的發(fā)生頻數(shù)、影響范圍、影響地區(qū)及強(qiáng)度等進(jìn)行了較全面的對比統(tǒng)計(jì)分析,得到以下主要結(jié)論:(1)我國北方沙塵天氣過程總體呈現(xiàn)波動減少趨勢,2001年最多,2006年次之,期間為波動狀態(tài),2010年又略有增加。(2)2001-2010年兩類沙塵天氣過程共出