在全球变暖背景下,蒙古地区荒漠化加剧,已成为影响我国北方沙尘暴的重要源区(Chen et al., 2023)。其中,蒙古西部的大湖盆地近年来频繁遭遇持续干旱,湖泊萎缩、土壤盐渍化和沙丘流动等问题显著加重了区域生态退化趋势,荒漠化程度不断加深。然而,由于大湖盆地位于戈壁沙漠的上游地区,其在跨境沙尘暴中的作用长期以来未得到充分关注。
大湖盆地地理位置和地貌特征
近期,中国科学院大气物理研究所联合内蒙古师范大学、及蒙古国气象水文环境信息研究所的相关学者,在《Global and Planetary Change》期刊上发表了题为 "Influence of cut-off lows on dust transport from the Great Lakes Basin to northern China "的研究论文。该研究通过观测分析与数值模拟,揭示了冷涡是驱动大湖盆地沙尘输送至我国的关键天气系统。
研究发现,对流层中层的冷涡系统显著控制着大湖盆地沙尘的抬升和远距离输送过程。冷涡西侧的冷平流和东侧的暖平流分别促使近地面反气旋与气旋的形成,二者之间的强烈西北风与上升运动有效地将沙尘输送至高空。此外,冷涡形态决定了沙尘输送路径的差异:西风带中形状较规则的冷涡主要将沙尘向东输送至东北地区,而纬向伸展的冷涡则推动沙尘向东南方向输送,更广泛地影响中国北方地区。
研究进一步指出,近年来贝加尔湖至中国东北区域冷涡活动频繁,可能是北方地区沙尘暴频发的重要背景因素。例如,2024年6月,中国北方出现了罕见的“夏至飞沙”现象,北京等地于6月22日至23日持续遭遇扬沙或浮尘天气,其主要推手正是东北冷涡。
本文通讯作者谢作威指出:“在全球持续变暖背景下,中高纬地区的Rossby波振幅增强,更易形成阻塞型切断环流,这一变化可能放大蒙古国荒漠化对跨境沙尘输送的影响。” 近期4月10日,西西伯利亚和东北亚高压脊的强烈北伸,将西风槽切断形成一个强度可比超强台风的东北冷涡,引发沙尘的跨境输送,在之后三日持续影响我国大部分地区,甚至波及南方。
11日沙尘分布(黄色)和12日500 hPa环流(白色等值线)
(内蒙古自治区气象数据中心温建伟高级工程师提供)
本研究为探讨为理解蒙古地区沙尘输送至我国的动力机制提供了新视角。该研究得到了国家自然科学基金(42261144746和42467065)、蒙古国科学技术基金会(NSFC_2_2022/01)、内蒙古自治区重点研发及成果转化项目(2022YFSH0091)以及中国科学院B类国际交流特别项目联合资助。
Su,L., Z. Xie, M. Yong, C. Wu, Z. Cheng, G. Purevjav, C. Bueh, Y. Bao, 2025:Influence of cut-off lows on dust transport from the Great Lakes Basin to northern China,Global and Planetary Change, 247, 104738, https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2025.104738