塔克拉玛干沙漠东南缘风沙气候环境变化特征分析及对策建议

王媛媛 巴音才次克 木沙·阿卜力米提

摘 要：选取若羌、且末代表站，分析塔克拉玛干沙漠东侧和南侧的风向频率及近40a大风、沙尘暴、扬沙的气候环境变化。结果表明：塔克拉玛干沙漠东南缘主导风向均为偏东风向;近40a沙漠东南侧大风日数均呈整体下降趋势，其中沙漠东侧若羌总大风日数约为南侧且末的4倍;东侧若羌因偏东风引起的大风日数也较南侧且末更加明显，若羌偏东方向大风约占总大风日数的82%，且末占50%。沙漠东侧沙尘暴、扬沙日数均少于南侧，南侧且末沙尘暴、扬沙日数均呈现出整体减少趋势;若羌县扬沙总体呈增加趋势，沙尘暴呈减少趋势;若羌县因偏东风引起的扬沙、沙尘暴日数均呈增加趋势，偏东大风较多是引起沙漠东侧若羌扬沙、沙尘的最主要原因，需加强偏东风的防治;若羌因偏东风引起的扬沙、沙尘暴分别占总日数的74.3%和72.9%，且末分别占71.8%和52.7%;且末县偏东风引起的扬沙、沙尘暴日数均呈减少趋势，但且末周边沙源较若羌丰富，防风固沙是一项需长期坚持的工作。

关键词：沙漠东南缘;沙尘;大风;变化特征

中图分类号：S181

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200915039

收稿日期：2020-08-05

作者简介：王媛媛（1986-），女，本科，中级工程师。研究方向：气象服务与防灾减灾。

塔克拉玛干沙漠地处塔里木盆地，是中国最大的流动沙漠，流沙面积世界第1，是中国北方沙尘暴天气频发的中心之一。在风动力的趋使下，沙漠不断向南伸延。目前国内已有较多关于沙漠气候变化分析研究，马禹[1]等人分析了塔里木盆地沙尘天气的气候特征并建立了沙尘指数;周成龙[2]等人通过分析塔克拉玛干沙漠周边与腹地风沙环境对比，得出沙漠腹地和周边各地都盛行偏东风;李晋昌等人统计了起沙风速（>6m·s-1），认为风速对沙尘天气的影响最大。20世纪80年代，中国西北出现暖湿化变化趋势，随着沙漠的流动变化，对于塔里木东南缘大风、沙尘天气变化规律还需要进一步研究。鉴于此，分析塔克拉玛干沙漠东南缘大风、沙尘的气候变化规律，研究主导风向对沙尘变化的影响，对进一步研究沙漠风沙背景、科学制定防风固沙规划，有一定参考价值。

1 资料与方法

1.1 研究区概况

塔克拉玛干沙漠东南缘属于暖温带沙漠型干旱气候，年平均气温10.9～12.0℃，降水稀少，平均降水量28～37mm，而蒸发量高达2520～2880mm。阳光强烈，昼夜温差较大，具有得天独厚的光热资源优势，非常适宜红枣生长。同时，气候干燥，成云致雨机会少，植被缺乏，大风、沙尘暴灾害频繁发生，严重威胁着绿洲，风沙灾害频繁发生，生态环境恶劣，是新疆乃至全国风沙危害最严重的地区之一。

1.2 资料来源

以若羌、且末作为塔克拉玛干沙漠东南缘的代表站，采用近40a（1980—2019年）观测站大风、沙尘暴、扬沙、浮尘观测资料作为分析对象。主导风向资料采用巴州30a（1980—2010年）整编资料中各年月风向频率资料。

1.3 研究方法

利用各月大风日数观测资料，求得2站年总大风日数、扬沙日数和沙尘暴日数。通过一元线性回归方程y=a+bt（t为年份，b为随时间的变化量），分析1971—2009年各指标随年份的变化趋势。查找发生沙尘暴、扬沙对应日期的4次定时观测（02∶00、08∶00、14∶00、20∶00）中最大风速对应的风向，作为引发沙尘暴、扬沙的风向。风向玫瑰图选用1981—2010年气候整编资料中各月、各年风向频率结果制图。偏东风包括E、NNE、ENE、ESE、SE、SSE风向。

2 结果分析

2.1 大风情况、主导风向

通过分析计算历年风向频率，得出塔克拉玛干沙漠东南缘主导风向均为偏东风向，见图1。

大风通常是指瞬间风速达到或超过17m·s-1的风，或目测估计风力达到或超过8级的风[3]。塔克拉玛干沙漠东侧大风日数明显多于南侧，近40a出现大风日数若羌611d，且末146d。若羌年大风日数最多36d（1981年），最少0d（2013年），平均15.2d;且末大风日数最多12d（1982年），最少0d，平均3.7d。若羌大风日数整体呈下降趋势，下降速率为6d·10a-1;且末也呈整体下降趋势，但从2009年又呈增加趋势。

近40a塔克拉玛干沙漠东侧（若羌）受偏东风引起的大风较南侧（且末）明显，若羌偏東大风发生504d，占总大风日数的82%，且末发生73d，占总大风日数的50%。

2.2 沙尘情况

沙尘天气为扬沙、沙尘暴、浮尘的总称。扬沙、沙尘暴均是由于强风将地面沙尘吹起，使空气浑浊的天气现象。因浮尘受强风影响不显著，故只分析对强风直接响应的沙尘暴、扬沙天气的变化。由表1可知，塔克拉玛干沙漠东侧沙尘暴、扬沙日数均少于南侧，近40a且末沙尘暴日数共计566d，扬沙2085d;若羌沙尘暴日数428d，扬沙1368d。且末年总沙尘暴、扬沙日数均呈现出整体减少趋势;若羌县扬沙总体呈增加趋势，沙尘暴呈减少趋势，但减少趋势没有且末明显。

需要说明的是，自2016年起，扬沙、沙尘暴日数又呈直接上升趋势，是因为若羌、且末气象局2015年安装了精确度更高的能见度观测仪，仪器判识与原人工观测结果存在差异。

2.3 偏东风引起的沙尘情况

偏东风为塔里木盆地东南缘扬沙、沙尘暴天气的最主要驱动力，若羌因偏东风引起的扬沙、沙尘暴分别占扬沙、沙尘暴总日数的74.3%和72.9%;且末因偏东风引起的扬沙、沙尘暴分别占且末总日数的71.8%和52.7%。且末因偏东风引起的扬沙、沙尘暴日数均呈减少趋势，其中扬沙减少的尤为明显;但若羌因偏东风引起的扬沙、沙尘暴日数均呈增加趋势。

3 结束语

塔克拉玛干沙漠东南缘主导风向均为偏东风向。近40a沙漠东南侧大风日数整体呈下降趋势，其中沙漠东侧若羌总大风日数约为南侧且末的4倍。东侧若羌因偏东风引起的大风日数也较南侧且末更加明显，东侧若羌偏东方向大风约占总大风日数的82%，且末占50%。塔克拉玛干沙漠东南缘的大风天气对当地生态环境与农业生产有不利影响，应加强防护林建设，尤其是加强偏风上游防护林建设，减少大风灾害。

虽然沙漠东侧若羌大风日数明显多于南侧且末，但塔克拉玛干沙漠东侧沙尘暴、扬沙日数均少于南侧，这可能与治沙效果、地貌环境有关。近40a且末沙尘暴日数共计566d，扬沙2085d;若羌沙尘暴日数428d，扬沙1368d。且末年总沙尘暴、扬沙日数均呈整体减少趋势;若羌县扬沙总体呈增加趋势，沙尘暴呈减少趋势，但减少趋势没有且末明显。若羌扬沙增多，更多是由大风引起的;且末三面环沙，沙源较若羌更丰富，防风固沙是一项需长期坚持的工作。

若羌因偏东风引起的扬沙、沙尘暴分别占扬沙、沙尘暴总日数的74.3%和72.9%;且末因偏东风引起的扬沙、沙尘暴分别占且末总日数的71.8%和52.7%。且末县偏东风引起的扬沙、沙尘暴日数均呈减少趋势，其中扬沙减少的尤为明显;但若羌县因偏东风引起的扬沙、沙尘暴日数均呈增加趋势。由此来看，偏东大风较多仍是引起沙漠东侧若羌扬沙、沙尘的最主要原因，建议因地制宜，从源头上减少偏东大风对环境的影响。

参考文献

[1] 马禹，肖开提，王旭.塔里木盆地沙尘天气的气候特征[J].北京大学学报（自然科学版）网络版（预印本），2006（01）：5-11.

[2]周成龙，钟昕洁，张仕明，等.塔克拉玛干沙漠腹地与周边地区降水及风沙环境对比分析[J].干旱区资源与环境，2017，31（02）：117-122.

[3]俞卫平.地面气象规范[M].北京：气象出版社，2017.

（责任编辑 周康）