塵暴是一種災(zāi)害性的天氣現(xiàn)象,主要發(fā)生于干旱、半干旱乃至濕潤(rùn)地區(qū)。我國北方的沙塵暴天氣,是特殊的地理環(huán)境和氣象條件所致的自然現(xiàn)象。沙塵暴天氣的發(fā)生必須具備3個(gè)基本條件:沙塵塬、強(qiáng)風(fēng)和不穩(wěn)定的大氣層結(jié)。沙塵塬是產(chǎn)生沙塵暴的物質(zhì)基礎(chǔ),強(qiáng)風(fēng)和不穩(wěn)定的大氣層結(jié)是其動(dòng)力。

一、沙塵塬。

　　沙漠和荒漠化土地都是沙塵塬為沙塵暴提供沙和粉塵等物質(zhì)基礎(chǔ)。我國北方有塔克拉瑪干、騰格里、巴丹吉林、毛烏素等沙漠、沙地,是沙塵暴的發(fā)生源區(qū),為沙塵暴的產(chǎn)生提供物質(zhì)基礎(chǔ)。在現(xiàn)有的社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,原生性沙漠是無法治理的,沙漠區(qū)產(chǎn)生沙塵暴是很自然的。在沙塵暴的下風(fēng)向有大面積的荒漠化土地,沙塵暴經(jīng)過該區(qū)域沿途不斷就地?fù)P起沙塵,使沙塵暴不斷加強(qiáng)⑺,成為沙塵暴的增強(qiáng)源區(qū),也是華北尤其是北京地區(qū)沙塵暴的物質(zhì)源區(qū)。這些正退化為荒漠的地區(qū),是我們防沙治沙的重點(diǎn),對(duì)華北尤其是北京消弱和消除塵暴天氣有重要意義。

二、強(qiáng)風(fēng)和不穩(wěn)定的大氣層結(jié)。

　　一般情況下,我國沙塵暴天氣均由春季強(qiáng)冷空氣活動(dòng)造成。根據(jù)周自江等對(duì)我國近47年沙塵暴氣候特征的研究表明,沙塵暴與大風(fēng)的年際振蕩及多年變化趨勢(shì)有一致性,單站相關(guān)系數(shù)可以達(dá)到0.5以上。進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)表明,我國北方多數(shù)氣候站測(cè)得的下午平均風(fēng)速6ｍ/ｓ(沙塵起臨界風(fēng)速)的日數(shù)是90年代少于50、60年代,而我國北方的沙塵暴,90年代明顯少于50、60年代,兩者相吻合(如表1)。這說明強(qiáng)風(fēng)是沙塵暴的動(dòng)力,而引起大風(fēng)振蕩與變化的天氣、氣候條件對(duì)沙塵暴的發(fā)生和強(qiáng)弱起主導(dǎo)作用。春季,冬、夏季風(fēng)環(huán)流形式相互轉(zhuǎn)變,鋒面活動(dòng)頻繁,天氣系統(tǒng)移動(dòng)較快,風(fēng)速大,與冷空氣和氣旋活動(dòng)相伴的大風(fēng)是沙塵暴的啟動(dòng)因子。又加上此時(shí)氣溫迅速回升,蒸發(fā)旺盛,降水稀少,地表裸露,有豐富的干燥疏松的沙源物質(zhì),故沙塵暴頻繁爆發(fā)。冬季和夏季環(huán)流形式穩(wěn)定,冬季地表又凍結(jié)或被雪覆蓋,夏、秋季降水較多且植被覆蓋好,故少或無沙塵暴。大風(fēng)日數(shù)的增減是氣候周期性變化的反映,每年冬春季寒潮大風(fēng)的出現(xiàn)與冬季風(fēng)的強(qiáng)度有關(guān)。東亞季風(fēng)有明顯的10～50年尺度的變化,亞洲冬季風(fēng)與厄爾尼諾事件有密切關(guān)系,在厄爾尼諾年東亞冬季風(fēng)強(qiáng)度弱,而在反厄爾尼諾年東亞冬季風(fēng)勢(shì)力強(qiáng)。在70年代,反厄爾尼諾事件占優(yōu)勢(shì),我國北方由寒潮大風(fēng)所引起的強(qiáng)沙塵暴天氣出現(xiàn)很頻繁;在80～90年代,厄爾尼諾事件占優(yōu)勢(shì),由寒潮引起的強(qiáng)沙塵暴天氣出現(xiàn)較少;而在1999年,這種形式發(fā)生了逆轉(zhuǎn),沙塵暴頻繁爆發(fā),因?yàn)?0年代末,開始進(jìn)入反厄爾尼諾事件時(shí)期,2000年正處于20世紀(jì)最強(qiáng)的一次厄爾尼諾事件以后的反厄爾尼諾事件的高峰期。