塔克拉瑪干沙漠東南緣風沙氣候環境變化特征分析及對策建議

王媛媛 巴音才次克 木沙·阿卜力米提

摘 要：選取若羌、且末代表站，分析塔克拉瑪干沙漠東側和南側的風向頻率及近40a大風、沙塵暴、揚沙的氣候環境變化。結果表明：塔克拉瑪干沙漠東南緣主導風向均為偏東風向;近40a沙漠東南側大風日數均呈整體下降趨勢，其中沙漠東側若羌總大風日數約為南側且末的4倍;東側若羌因偏東風引起的大風日數也較南側且末更加明顯，若羌偏東方向大風約占總大風日數的82%，且末占50%。沙漠東側沙塵暴、揚沙日數均少于南側，南側且末沙塵暴、揚沙日數均呈現出整體減少趨勢;若羌縣揚沙總體呈增加趨勢，沙塵暴呈減少趨勢;若羌縣因偏東風引起的揚沙、沙塵暴日數均呈增加趨勢，偏東大風較多是引起沙漠東側若羌揚沙、沙塵的最主要原因，需加強偏東風的防治;若羌因偏東風引起的揚沙、沙塵暴分別占總日數的74.3%和72.9%，且末分別占71.8%和52.7%;且末縣偏東風引起的揚沙、沙塵暴日數均呈減少趨勢，但且末周邊沙源較若羌豐富，防風固沙是一項需長期堅持的工作。

關鍵詞：沙漠東南緣;沙塵;大風;變化特征

中圖分類號：S181

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200915039

收稿日期：2020-08-05

作者簡介：王媛媛（1986-），女，本科，中級工程師。研究方向：氣象服務與防災減災。

塔克拉瑪干沙漠地處塔里木盆地，是中國最大的流動沙漠，流沙面積世界第1，是中國北方沙塵暴天氣頻發的中心之一。在風動力的趨使下，沙漠不斷向南伸延。目前國內已有較多關于沙漠氣候變化分析研究，馬禹[1]等人分析了塔里木盆地沙塵天氣的氣候特征并建立了沙塵指數;周成龍[2]等人通過分析塔克拉瑪干沙漠周邊與腹地風沙環境對比，得出沙漠腹地和周邊各地都盛行偏東風;李晉昌等人統計了起沙風速（>6m·s-1），認為風速對沙塵天氣的影響最大。20世紀80年代，中國西北出現暖濕化變化趨勢，隨著沙漠的流動變化，對于塔里木東南緣大風、沙塵天氣變化規律還需要進一步研究。鑒于此，分析塔克拉瑪干沙漠東南緣大風、沙塵的氣候變化規律，研究主導風向對沙塵變化的影響，對進一步研究沙漠風沙背景、科學制定防風固沙規劃，有一定參考價值。

1?資料與方法

1.1?研究區概況

塔克拉瑪干沙漠東南緣屬于暖溫帶沙漠型干旱氣候，年平均氣溫10.9～12.0℃，降水稀少，平均降水量28～37mm，而蒸發量高達2520～2880mm。陽光強烈，晝夜溫差較大，具有得天獨厚的光熱資源優勢，非常適宜紅棗生長。同時，氣候干燥，成云致雨機會少，植被缺乏，大風、沙塵暴災害頻繁發生，嚴重威脅著綠洲，風沙災害頻繁發生，生態環境惡劣，是新疆乃至全國風沙危害最嚴重的地區之一。

1.2?資料來源

以若羌、且末作為塔克拉瑪干沙漠東南緣的代表站，采用近40a（1980—2019年）觀測站大風、沙塵暴、揚沙、浮塵觀測資料作為分析對象。主導風向資料采用巴州30a（1980—2010年）整編資料中各年月風向頻率資料。

1.3?研究方法

利用各月大風日數觀測資料，求得2站年總大風日數、揚沙日數和沙塵暴日數。通過一元線性回歸方程y=a+bt（t為年份，b為隨時間的變化量），分析1971—2009年各指標隨年份的變化趨勢。查找發生沙塵暴、揚沙對應日期的4次定時觀測（02∶00、08∶00、14∶00、20∶00）中最大風速對應的風向，作為引發沙塵暴、揚沙的風向。風向玫瑰圖選用1981—2010年氣候整編資料中各月、各年風向頻率結果制圖。偏東風包括E、NNE、ENE、ESE、SE、SSE風向。

2?結果分析

2.1?大風情況、主導風向

通過分析計算歷年風向頻率，得出塔克拉瑪干沙漠東南緣主導風向均為偏東風向，見圖1。

大風通常是指瞬間風速達到或超過17m·s-1的風，或目測估計風力達到或超過8級的風[3]。塔克拉瑪干沙漠東側大風日數明顯多于南側，近40a出現大風日數若羌611d，且末146d。若羌年大風日數最多36d（1981年），最少0d（2013年），平均15.2d;且末大風日數最多12d（1982年），最少0d，平均3.7d。若羌大風日數整體呈下降趨勢，下降速率為6d·10a-1;且末也呈整體下降趨勢，但從2009年又呈增加趨勢。

近40a塔克拉瑪干沙漠東側（若羌）受偏東風引起的大風較南側（且末）明顯，若羌偏東大風發生504d，占總大風日數的82%，且末發生73d，占總大風日數的50%。

2.2?沙塵情況

沙塵天氣為揚沙、沙塵暴、浮塵的總稱。揚沙、沙塵暴均是由于強風將地面沙塵吹起，使空氣渾濁的天氣現象。因浮塵受強風影響不顯著，故只分析對強風直接響應的沙塵暴、揚沙天氣的變化。由表1可知，塔克拉瑪干沙漠東側沙塵暴、揚沙日數均少于南側，近40a且末沙塵暴日數共計566d，揚沙2085d;若羌沙塵暴日數428d，揚沙1368d。且末年總沙塵暴、揚沙日數均呈現出整體減少趨勢;若羌縣揚沙總體呈增加趨勢，沙塵暴呈減少趨勢，但減少趨勢沒有且末明顯。

需要說明的是，自2016年起，揚沙、沙塵暴日數又呈直接上升趨勢，是因為若羌、且末氣象局2015年安裝了精確度更高的能見度觀測儀，儀器判識與原人工觀測結果存在差異。

2.3?偏東風引起的沙塵情況

偏東風為塔里木盆地東南緣揚沙、沙塵暴天氣的最主要驅動力，若羌因偏東風引起的揚沙、沙塵暴分別占揚沙、沙塵暴總日數的74.3%和72.9%;且末因偏東風引起的揚沙、沙塵暴分別占且末總日數的71.8%和52.7%。且末因偏東風引起的揚沙、沙塵暴日數均呈減少趨勢，其中揚沙減少的尤為明顯;但若羌因偏東風引起的揚沙、沙塵暴日數均呈增加趨勢。

3?結束語

塔克拉瑪干沙漠東南緣主導風向均為偏東風向。近40a沙漠東南側大風日數整體呈下降趨勢，其中沙漠東側若羌總大風日數約為南側且末的4倍。東側若羌因偏東風引起的大風日數也較南側且末更加明顯，東側若羌偏東方向大風約占總大風日數的82%，且末占50%。塔克拉瑪干沙漠東南緣的大風天氣對當地生態環境與農業生產有不利影響，應加強防護林建設，尤其是加強偏風上游防護林建設，減少大風災害。

雖然沙漠東側若羌大風日數明顯多于南側且末，但塔克拉瑪干沙漠東側沙塵暴、揚沙日數均少于南側，這可能與治沙效果、地貌環境有關。近40a且末沙塵暴日數共計566d，揚沙2085d;若羌沙塵暴日數428d，揚沙1368d。且末年總沙塵暴、揚沙日數均呈整體減少趨勢;若羌縣揚沙總體呈增加趨勢，沙塵暴呈減少趨勢，但減少趨勢沒有且末明顯。若羌揚沙增多，更多是由大風引起的;且末三面環沙，沙源較若羌更豐富，防風固沙是一項需長期堅持的工作。

若羌因偏東風引起的揚沙、沙塵暴分別占揚沙、沙塵暴總日數的74.3%和72.9%;且末因偏東風引起的揚沙、沙塵暴分別占且末總日數的71.8%和52.7%。且末縣偏東風引起的揚沙、沙塵暴日數均呈減少趨勢，其中揚沙減少的尤為明顯;但若羌縣因偏東風引起的揚沙、沙塵暴日數均呈增加趨勢。由此來看，偏東大風較多仍是引起沙漠東側若羌揚沙、沙塵的最主要原因，建議因地制宜，從源頭上減少偏東大風對環境的影響。

參考文獻

[1] 馬禹，肖開提，王旭.塔里木盆地沙塵天氣的氣候特征[J].北京大學學報（自然科學版）網絡版（預印本），2006（01）：5-11.

[2]周成龍，鐘昕潔，張仕明，等.塔克拉瑪干沙漠腹地與周邊地區降水及風沙環境對比分析[J].干旱區資源與環境，2017，31（02）：117-122.

[3]俞衛平.地面氣象規范[M].北京：氣象出版社，2017.

（責任編輯?周康）