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基于激光雷达的塔里木盆地南缘冬季“2·18”强沙尘暴过程分析
1
作者
廖七妹
何清
+6 位作者
武胜利
张海亮
李晶晶
徐月月
陈非凡
徐鹤瑄
王宏钰
《环境科学研究》
北大核心
2025年第6期1229-1240,共12页
为研究冬季沙尘暴的污染特点,基于新疆和田地区民丰县与和田市两站点的激光雷达、地面气象观测资料、地面颗粒物浓度数据及ERA5再分析资料,借助HYSPLIT模型,综合分析了2024年2月18日(简称“2·18”)和田地区民丰县与和田市一次强沙...
为研究冬季沙尘暴的污染特点,基于新疆和田地区民丰县与和田市两站点的激光雷达、地面气象观测资料、地面颗粒物浓度数据及ERA5再分析资料,借助HYSPLIT模型,综合分析了2024年2月18日(简称“2·18”)和田地区民丰县与和田市一次强沙尘暴过程。结果表明:①此次沙尘暴主要因500 hPa高空西伯利亚低槽及槽前锋区触发偏西冷平流输送,配合850 hPa西风受天山地形阻挡形成绕流,部分气团进入塔里木盆地引发热力增温;随后偏东风驱动东灌冷空气与盆地上空暖空气交汇,加剧热力不稳定性,导致此次强沙尘暴发。②在沙尘暴污染期间,民丰县与和田市的气象要素变化较为一致,最低能见度均为100 m,达强沙尘暴级别。PM_(2.5)/PM_(10)(二者浓度之比)在0.2以下,污染以PM_(10)为主;和田市PM_(10)浓度峰值高达9000μg/m^(3),相较和田市,民丰县的污染状况更为严重,PM_(10)浓度峰值为15568μg/m^(3)。③沙尘暴过程中,民丰县与和田市的消光系数及退偏振比均明显增大,且变化趋势较一致。2个站点气溶胶层主要分布在1 km及以下,民丰县气溶胶层垂直分布高度较和田市高,民丰县消光系数最大值达5 km^(−1),和田市为4.1 km^(−1),且退偏振比均大于0.2。④沙尘暴过程中沙尘的传输路径主要由东北向西南方向传输,沙源主要来自塔克拉玛干沙漠,民丰县因地理位置和大气环流影响,沙尘暴开始时间比和田市早5 h,之后沙尘暴以16.67 m/s的速度移动至和田市。研究显示,此次强沙尘天气主要受高空与地面复杂气象条件共同影响,其极端颗粒物污染特征、气溶胶分布规律及沙尘传输机制揭示了塔里木盆地南缘沙尘暴对区域环境的显著影响。
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关键词
沙尘暴
激光雷达
垂直分布
PM_(10)
HYSPLIT模式
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职称材料
题名
基于激光雷达的塔里木盆地南缘冬季“2·18”强沙尘暴过程分析
1
作者
廖七妹
何清
武胜利
张海亮
李晶晶
徐月月
陈非凡
徐鹤瑄
王宏钰
机构
新疆师范大学地理科学与旅游学院
中国
气象
局乌鲁木齐沙漠
气象
研究所
达坂城国家综合气象观测专项试验外场基地
新疆大学生态与环境学院
出处
《环境科学研究》
北大核心
2025年第6期1229-1240,共12页
基金
第三次新疆综合科学考察项目(No.2021xjkk030501)
国家自然科学基金项目(No.42030612)
新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(No.2022D01A368)。
文摘
为研究冬季沙尘暴的污染特点,基于新疆和田地区民丰县与和田市两站点的激光雷达、地面气象观测资料、地面颗粒物浓度数据及ERA5再分析资料,借助HYSPLIT模型,综合分析了2024年2月18日(简称“2·18”)和田地区民丰县与和田市一次强沙尘暴过程。结果表明:①此次沙尘暴主要因500 hPa高空西伯利亚低槽及槽前锋区触发偏西冷平流输送,配合850 hPa西风受天山地形阻挡形成绕流,部分气团进入塔里木盆地引发热力增温;随后偏东风驱动东灌冷空气与盆地上空暖空气交汇,加剧热力不稳定性,导致此次强沙尘暴发。②在沙尘暴污染期间,民丰县与和田市的气象要素变化较为一致,最低能见度均为100 m,达强沙尘暴级别。PM_(2.5)/PM_(10)(二者浓度之比)在0.2以下,污染以PM_(10)为主;和田市PM_(10)浓度峰值高达9000μg/m^(3),相较和田市,民丰县的污染状况更为严重,PM_(10)浓度峰值为15568μg/m^(3)。③沙尘暴过程中,民丰县与和田市的消光系数及退偏振比均明显增大,且变化趋势较一致。2个站点气溶胶层主要分布在1 km及以下,民丰县气溶胶层垂直分布高度较和田市高,民丰县消光系数最大值达5 km^(−1),和田市为4.1 km^(−1),且退偏振比均大于0.2。④沙尘暴过程中沙尘的传输路径主要由东北向西南方向传输,沙源主要来自塔克拉玛干沙漠,民丰县因地理位置和大气环流影响,沙尘暴开始时间比和田市早5 h,之后沙尘暴以16.67 m/s的速度移动至和田市。研究显示,此次强沙尘天气主要受高空与地面复杂气象条件共同影响,其极端颗粒物污染特征、气溶胶分布规律及沙尘传输机制揭示了塔里木盆地南缘沙尘暴对区域环境的显著影响。
关键词
沙尘暴
激光雷达
垂直分布
PM_(10)
HYSPLIT模式
Keywords
dust storm
LiDAR
vertical distribution
PM_(10)
HYSPLIT model
分类号
X322 [环境科学与工程—环境工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于激光雷达的塔里木盆地南缘冬季“2·18”强沙尘暴过程分析
廖七妹
何清
武胜利
张海亮
李晶晶
徐月月
陈非凡
徐鹤瑄
王宏钰
《环境科学研究》
北大核心
2025
0
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