春季塔里木盆地沙尘暴频次随气候增暖而增多

基于自组织映射方法得到的春季四种典型天气型。（毛睿供图）

塔里木盆地的沙尘暴不仅危害当地人类健康，而且通过沙尘气溶胶传输影响青藏高原以及北太平洋地区的气候变化。

近日，《环境研究通讯》刊发北京师范大学、韩国极地研究所、中国科学院新疆生态与地理研究所、南京大学研究人员的合作成果。研究人员发现，在未来增暖情景下引起塔里木盆地春季沙尘暴发生的典型天气型频次增多，这可能暗示塔里木盆地沙尘暴频次将随气候增暖而增多。

该成果利用自组织映射方法（self-organizing maps）得出了历史时期春季塔里木盆地沙尘暴发生的四种典型大气环流型，然后基于全球耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）的模拟结果，得出了历史时期和未来变暖情景下的四种典型天气型的频次变化。

结果表明，与1958-2014年相比，高温室气体排放情景下（SSP5-8.5）2076-2095年春季引起塔里木盆地沙尘暴发生的典型大气环流型频次将增加18%，这可能引起未来变暖情景下春季塔里木盆地沙尘暴频次增多。

论文第一作者、北京师范大学国家安全与应急管理学院副教授毛睿说：以往研究利用CMIP5模拟的沙尘气溶胶光学厚度变化来反映沙尘暴频次变化，本研究从引起沙尘暴发生的典型大气环流型变化入手，讨论未来变暖情景下塔里木盆地的沙尘暴频次变化。

研究显示，气候增暖背景下第二种典型天气型频次显著增多（正位势高度异常位于里海以北，负位势高度异常位于哈萨克），这可能与变暖情景下副热带西风急流位置南移有关。副热带西风急流位置南移伴随中亚地区大气环流的天气尺度扰动增加，进而引起塔里木盆地沙尘暴发生增多。

该成果从大气环流变化角度给出了未来变暖情景下春季我国塔里木盆地沙尘暴的可能变化。

该研究受到第二次青藏高原综合科学考察研究项目、国家重点研发计划项目、韩国极地研究所项目、中国科学院“西部之光”项目、国家自然科学基金项目共同资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1088/2515-7620/ac37ee