塔克拉玛干沙漠区域性与塔中局地性沙尘暴特征比较

马建勇，何　清，杨兴华，霍　文，杨　帆

（1.新疆师范大学地理科学与旅游学院，新疆　乌鲁木齐830054；2.中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，新疆　乌鲁木齐830002；3.塔克拉玛干沙漠大气环境观测实验站，新疆　塔中841000）



塔克拉玛干沙漠区域性与塔中局地性沙尘暴特征比较

马建勇1，2，3，何清2，3*，杨兴华2，3，霍文2，3，杨帆2，3

（1.新疆师范大学地理科学与旅游学院，新疆乌鲁木齐830054；2.中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，新疆乌鲁木齐830002；3.塔克拉玛干沙漠大气环境观测实验站，新疆塔中841000）

摘要：利用2005—2014年塔克拉玛干沙漠腹地塔中及沙漠周边15个气象台站沙尘暴资料,根据塔中发生沙尘暴时周边台站响应数和范围，划分出影响塔中的区域性与局地性沙尘暴，分析沙尘暴的持续时间、能见度、类型、时间变化等特征。研究结果表明：（1）10a塔中发生沙尘暴日数为170d比沙漠南北缘14个气象台站的平均值高，比肖塘少，其中区域性沙尘暴日数为80d，局地性沙尘暴日数为90d；（2）总体上，塔中区域性沙尘暴的持续时间比局地性沙尘暴长，能见度比局地性沙尘暴低；（3）区域性沙尘暴可按盛行风向分为5类，这5类沙尘暴的季节分布不均匀；（4）区域性与局地性沙尘暴10a波动增长，区域性沙尘暴多发生在春季，局地性沙尘暴多发生在夏季，区域性沙尘暴的年际和年内变差系数都小于局地性沙尘暴，区域性与局地性沙尘暴白天发生频率大于夜晚，局地性沙尘暴主要发生在午后，区域性沙尘暴各个时间段均可发生。

关键词：塔中；区域性与局地性沙尘暴；持续时间；能见度；时间变化

马建勇，何清，杨兴华，等.塔克拉玛干沙漠区域性与塔中局地性沙尘暴特征比较[J].沙漠与绿洲气象，2016，10（2）：36-42.

沙尘暴是指强风（6级以上风）将地面大量尘沙吹起，使水平能见度小于1 km的天气现象[1]，是干旱和半干旱地区常见的灾害性天气。位于塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠广袤无垠，是我国沙尘暴高发中心之一[2]，沙尘暴扬起的沙尘及气溶胶对盆地周边生态环境和人民生产生活造成影响[3]，且随高空西风急流远距离输送数千公里，影响范围可达东亚地区的韩国、日本、甚至更远[4]。随着近年来南疆经济开发和塔里木石油基地建设，进一步深入研究塔中沙尘暴对了解塔克拉玛干沙漠的气候与生态环境变化和有效防治沙尘暴灾害有重要意义。

不同领域学者对塔里木盆地沙尘暴进行了研究，李晋昌等[5]对塔里木盆地沙尘天气季节变化及成因进行了分析；何清等[6]对塔里木盆地风沙天气时空分布进行了研究；王旭等[7]对南疆的沙尘暴及气候特征进行了详细研究；李红军等[8]对塔里木盆地春季沙尘暴频次与大气环流的关系进行了分析；杨莲梅等[9]对南疆盆地翻山型沙尘暴的环流和动力结构进行了分析；李生宇等[10]对塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴发生条件进行了分析；贾丽红等[11]对南疆“3·12”强沙尘暴天气数值模拟与诊断进行了分析；霍文等[12]分析了塔里木盆地2004年春季系统性和局地性沙尘暴的环流形势、气象要素及能见度变化特征；杨兴华等[13]对塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴过程的大气边界层特征进行了分析。但是由于条件限制，对沙漠周边和典型个例分析较多，对广阔的沙漠腹地研究较少，对系统性沙尘暴研究较多，对局地性沙尘暴研究较少。本文利用2005—2014年塔克拉玛干沙漠腹地塔中及周边地区15个台站沙尘暴资料，区分影响沙漠腹地塔中的区域性与局地性沙尘暴，归纳两种沙尘暴的特征，为进一步研究塔克拉玛干沙漠风沙灾害提供参考。

1　资料与方法

根据塔里木盆地沙尘暴高发区域和系统性天气入侵盆地的主要路径[14]（东灌、西进、翻山）选取15个周边台站和沙漠腹地塔中气象站，采用2005—2014年有较完整气象记录的A0（指经过计算机信息化后的地面观测气表-1资料)文件，从A0文件中读取每站沙尘暴发生时的年、月、日数据,建立塔里木盆地15站沙尘暴出现日序列，作为塔里木盆地沙尘暴过程界定的基本数据，根据塔中沙尘暴发生时周边台站的响应数、时间序列和范围，划分区域性沙尘暴和局地性沙尘暴[19]。具体方法为：塔中发生沙尘暴时按时间序列周边大于等于3站发生沙尘暴（这些周边台站在不相邻的两个地区以上），则视为一次区域性沙尘暴，若某日仅有塔中站或与塔中相邻较近的1个台站出现沙尘暴时，定义为一次局地性沙尘暴，然后查阅与两种尺度沙尘暴对应的报表中能见度、主导风向资料。

依据《地面气象观测规范》，气象日界为20:00，统计沙尘暴出现日数时，若某一次沙尘暴跨越20:00，按两个出现日计算，当某一天沙尘暴过程出现2次或以上时，按一个出现日计算[1]。

2　分析

2.1区域性与局地性沙尘暴强度

2.1.1区域性与局地性沙尘暴日数

塔中2005—2014年共发生沙尘暴170 d，年平均为17 d，比同期沙漠南缘的若羌、和田、且末稍高，但比民丰少6.4 d，比沙漠北缘的铁干里克多10.7 d，为轮台的5.7倍，比沙漠与荒漠过渡带上的肖塘明显少，为肖塘的1/2.7（图1）。因此，初步推断沙漠腹地沙尘暴发生机率大于沙漠南缘与北缘，略小于沙漠与荒漠过渡带，这与何清、王旭等人的研究结果“沙漠南缘大于北缘，腹地大于南北缘”相类似[6-7]。

10 a塔中局地性沙尘暴共90 d，年平均9 d，占总数的52.94%；区域性沙尘暴比局地性沙尘暴少10 d，年平均8 d，占总数的47.06%。综上所述，影响塔克拉玛干沙漠腹地塔中的局地性沙尘暴略多于区域性沙尘暴。

2.1.2区域性与局地性沙尘暴持续时间

图1　塔克拉玛干沙漠腹地与南北缘及过渡带沙尘暴年平均日数对比

沙尘暴持续时间的长短可以表征沙尘暴的强度，也可以间接反映沙尘暴过程风蚀起沙的强弱。10 a塔中发生144次沙尘暴，总持续时间311.53 h，年平均持续时间31.153 h，比李生宇等研究1997—2002年塔中沙尘暴的年平均持续时间（51.10 h·a-1）偏小[15]，这与两篇文章所用资料年限和观测方法不同有关。区域性与局地性沙尘暴持续时间长短相差较大，持续时间最短的区域性沙尘暴是最短局地性沙尘暴的9倍。局地性沙尘暴中有53.97% <1 h，其中有55.88% <0.5 h，在0～3 h之间的占85.73%，3～7 h之间的只占14.29%。总的来看，局地性沙尘暴随着持续时间的增长所占比例减少（图2b）。区域性沙尘暴中小于1 h的占24.56%，其中小于与大于0.5 h各占一半，1～20 h之间的占75.44%，7～20 h之间的占14.03%，10～20 h之间的占8.7%，除在4～5 h、5～6 h、6～7 h这三个时间段所占比例与总体各时间段相差较大外，其余各时间段差别不大（图2a）。综合比较区域性与局地性沙尘暴在各时间段所占比例推断出区域性沙尘暴比局地性沙尘暴持续时间长，强度大。这种情况与影响两种沙尘暴形成的天气系统尺度大小和种类有关。根据李江风等研究证实，局地性沙尘暴多为局地热对流引起，范围小，持续时间较短；区域性沙尘暴为系统性天气入侵盆地而形成，一般影响范围大，持续时间长[20]。

2.1.3区域性与局地性沙尘暴能见度

能见度也是反映沙尘暴强弱的指标，根据能见度将沙尘暴分为三个等级：沙尘暴、强沙尘暴、特强沙尘暴（能见度范围分别为0.5～<1.0 km、0.05～<0.5 km、<0.05 km）[1]，塔中2005—2014年共出现沙尘暴91次，强沙尘暴53次，特强沙尘暴1次。局地性沙尘暴中出现沙尘暴51次、强沙尘暴23次、特强沙尘暴0次；区域性沙尘暴中出现特强沙尘暴1次、强沙尘暴30次、沙尘暴34次。再从能见度数值分布分析，区域性沙尘暴中38.46%分布在500～700 m之间，46.15%分布在100～500 m之间；局地性沙尘暴集中分布在200～800 m之间，63.16%分布在500～ 800 m之间，30.26%分布在200～500 m之间（图3）。

图2　区域性（a）与局地性（b）沙尘暴持续时间频率变化

除掉区域性与局地性沙尘暴中能见度最大值与最小值推断出塔中区域性与局地性沙尘暴能见度分布大体相似，区域性沙尘暴中强沙尘暴与沙尘暴（能见度）次数大体相当，局地性沙尘暴中强沙尘暴少于沙尘暴（能见度），这与塔克拉玛干沙漠腹地塔中沙源丰富、下垫面单一、砂粒粒径为细砂与极细砂有关，同时也与塔中距离沙尘暴爆发中心远近有关，局地性沙尘暴一般为就地起沙，区域性沙尘暴为远距离输送和就地起沙相结合[16]。

2.2区域性沙尘暴类型

徐希慧根据塔里木盆地卫星云图资料，结合沙尘暴发生时的天气形势将塔里木盆地沙尘暴划分为5种类型：翻山下沉型、东灌型、西进入侵型、翻山东灌结合型、抽气筒效应型[17]，每种类型的沙尘暴对应一种盛行风向。根据沙尘暴持续期间塔中气象站地面10 m风向（10 min平均风速）对塔中区域性沙尘暴进行分类，发现5种类型沙尘暴在区域性中均出现，其中东灌型出现频率最高，达到60%以上；抽气筒型所占比例最小，为1.56%；西进型大于翻山东灌结合型（表1）。5种类型沙尘暴在区域性沙尘暴中的比例与徐希慧、李生宇等的研究结果相似。

图3　区域性（a）与局地性（b）沙尘暴能见度频率变化

5种类型沙尘暴的年内分布不均。东灌型主要分布在气温回升变暖的3—6月；翻山型分布在1—7月；抽气筒型只出现在10月；东灌翻山型分布在春季（3—5月）；西进型的分布与东灌翻山型一样。从五种类型沙尘暴的年内分布推断：东灌和翻山冷空气是影响塔中区域性沙尘暴形成的主要路径，西进型冷空气影响较弱，偏南气流最少，这可能与塔中在盆地中所处位置，沙漠腹地气象台站偏少，盆地的整体地理环境和环流有关[18]。

表1　区域性沙尘暴类型和频率

2.3区域性与局地性沙尘暴时间变化

2.3.1区域性与局地性沙尘暴年际变化

塔中2005—2014年间区域性与局地性沙尘暴年际变化很大，区域性与局地性沙尘暴日数最多与最少的年份与沙尘暴持续时间最长与最短的的年份不一致。区域性沙尘暴日数和持续时间的年际变化趋势吻合，在2005—2009年与2009—2013年两个阶段有增减波动，在2013—2014年迅速增加。2008、2010、2011、2014年为区域性沙尘暴的多发年（4 a沙尘暴日数占56.25%），各年区域性沙尘暴平均每次持续时间不一，区域性沙尘暴在2006和2012年强度最大，分别为4.76 h和4.03 h（图4a）。局地性沙尘暴发生日数和持续时间的年际变化趋势除在2009—2010年间相反外，在其余年份一致，在2005—2008年有个增减波动，在2008—2014年持续增加。2014、2013、2007年为局地性沙尘暴多发年（3 a日数占46.59%），局地性沙尘暴在2008年持续时间最长，平均每次3.17 h，在2010年最短，平均每次0.57 h（图4b）。

用Spss21.0专业统计软件计算区域性与局地性沙尘暴日数和持续时间的年际、年内变化波动的变差系数，变差系数（为标准差与相应的均值之比）与方差和标准差相比，可以消除变量值水平高低和计量单位的影响，也可以测量数据的相对离散程度，变差系数大说明该组数据离散程度越大，变差系数小说明该组数据离散程度越小，从变差系数的大小推断：局地性沙尘暴日数的年际变化波动比区域性沙尘暴大，而区域性沙尘暴持续时间的年际变化波动大于局地性沙尘暴（表2）。这与盆地受全球气候冷暖干湿变化影响，导致入侵盆地的系统性天气次数和强弱的年际变化有关，也与盆地热低压发展形成次数和强弱有关[20]。

表2　区域性与局地性沙尘暴年际与年内变化系数

2.3.2区域性与局地性沙尘暴季节变化

图4　区域性（a）与局地性（b）沙尘暴日数、持续时间年际变化

区域性沙尘暴日数和持续时间的季节变化同步。区域性沙尘暴日数和持续时间在各月分布不均，集中分布在3—7月，日数和持续时间分别占91.25%和91.59%，其中在4月发生次数最多，持续时间最长，日数和持续时间分别占31.25%和41.05%，区域性沙尘暴持续时间和日数在春季均大于夏季，在冬季（12—2月）没有发生，在8—11月很少发生，仅占8.75%（图5a）。局地性沙尘暴持续时间的季节变化除在7月与日数不相吻合外，其余月份变化波动一致。局地性沙尘暴日数和持续时间在各月分布不均，夏季最多、最长，日数和持续时间分别占72.72%和69.94%，其中在8月和7月发生次数最多，持续时间最长；在冬季为0；在春季和9—12月份发生很少，分别占19.32%和8%（图5b）。塔中区域性与局地性沙尘暴日数和持续时间的季节变化波动剧烈，变差系数都大于1，平均达1.3，且区域性沙尘暴日数和持续时间的季节变化波动均比局地性沙尘暴大（表2）。

图5　区域性（a）与局地性（b）沙尘暴日数、持续时间季节变化

根据沙尘暴持续时间和日数，区域性沙尘暴在春季比夏季强（持续时间）和多（日数），局地性沙尘暴则相反，秋季（9—11月）区域性沙城暴日数较少。这与沙漠的物理性质和盆地热低压发展有关，春季塔克拉玛干沙漠气温比周边回升快，盆地热低压缓慢发展，强冷空气频繁入侵；夏季沙漠温度高、大气稳定度低，盆地热低压进一步增强，冷空气强度减弱，影响范围变小，沙漠腹地热对流旺盛，极易形成局地性沙尘暴；冬季沙漠温度低、大气稳定[6]。

2.3.3区域性与局地性沙尘暴日变化

图6　区域性（a）与局地性（b）沙尘暴发生频率日变化

塔中区域性与局地性沙尘暴一天中不同时间段发生频率显著不一样，夜晚（20:00—翌日8:00）发生频率小于白天（8:00—20:00），14:00—20:00和20:00至凌晨是高频期，上午（8:00—14:00）和凌晨至早上8:00是低频期，这有可能与温度的日变化和大气边界层稳定度变化有关[13]。区域性沙尘暴一日内的高发期为温度最高的下午至傍晚（14:00—20:00），占56%，其次为夜晚至凌晨前（20:00—0:00），占16%；低发期为一日温度逐渐上升的上午，仅占13.33%，其次为温度降低的凌晨至早晨8:00（图6a）。局地性沙尘暴一日内的分布与区域性沙尘暴一样，下午至傍晚最大，是上午的6.67倍，分别为53.33%和8%，夜晚20:00至凌晨前是凌晨至早晨8:00的3.14倍，分别为29.33%和9.33%（图6b）。对区域性与局地性沙尘暴在各个时间段发生频率比较，在上午和凌晨至早上8:00区域性沙尘暴发生频率大于局地性沙尘暴，晚上20:00至凌晨局地性沙尘暴大于区域性沙尘暴，下午至晚上20:00发生频率相当。局地性沙尘暴为局地热对流，地气温差的变化引起垂直方向上的风速变化，而沙漠一日内午后垂直方向上的温度梯度最大，对流最旺盛[12]。

3　结论

（1）塔中2005—2014年共发生沙尘暴170 d，年平均17 d，比沙漠南缘和北缘多，比沙漠与荒漠过渡带上的肖塘少；10 a局地性沙尘暴共90 d，年平均9 d，区域性沙尘暴日数比局地性沙尘暴少10 d，年平均8 d。

（2）10 a塔中沙尘暴总持续时间311.53 h，年平均31.153 h。区域性沙尘暴总持续时间大于局地性沙尘暴，区域性沙尘暴平均每次3.21 h，局地性沙尘暴平均每次1.32 h，推断出区域性沙尘暴比局地性沙尘暴持续时间长，强度大。

（3）按能见度划分塔中沙尘暴。沙尘暴（能见度）中局地性沙尘暴多于区域性沙尘暴；强沙尘暴中区域性沙尘暴多于局地性沙尘暴；特强沙尘暴仅有1次为区域性沙尘暴。单从能见度分布看，区域性沙尘暴能见度总体低于局性地沙尘暴。

（4）徐希慧划分的5种类型沙尘暴均出现在塔中区域性沙尘暴中。东灌型在区域性沙尘暴中出现频率最多，抽气筒型所占比例最少，西进型多于翻山东灌型。

（5）塔中区域性与局地性沙尘暴年际变化波动很大，根据变差系数推断，局地性沙尘暴日数和持续时间年际变化比区域性沙尘暴波动大。区域性与局地性沙尘暴日数和持续时间季节变化很大，变差系数都大于1，区域性沙尘暴在春季最多、最强，局地性沙尘暴则在夏季最多、最强。区域性与局地性沙尘暴一日中不同时间段发生频率不一样，夜晚发生频率小于白天，局地性沙尘暴主要发生在午后，区域性沙尘暴分散，各个时间段均可发生。

本文用能见度、沙尘暴日数、持续时间和主导风向等常规资料区分沙漠腹地区域性与局地性沙尘暴的强度和时间变化特征，赵明瑞等[21]指出民勤地区的局地性与区域性沙尘暴时间变化特征，所以分析持续时间和强度特征是必要的，霍文等[12]用天气学原理分析出局地性与区域性沙尘暴的触发机制和相应能见度、持续时间、气压、气温的响应变化，因而分析强度特征是必要的。但是沙尘暴是一个复杂的天气过程，运用常规资料和方法只能得出概括性的结论，所以需在进一步研究区域性和局地性沙尘暴时应结合天气学和微气象学方法来完善。

参考文献：

[1]中央气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社，2003：21-27.

[2]杨艳,，王杰，田明中，等.中国沙尘暴分布规律及研究方法分析[J].中国沙漠，2012，32（2）：465-472.

[3]罗敬宁，郑新江，朱福康，等.中国沙尘暴发生的气象危险度研究[J].中国沙漠，2011，31（1）：185-190.

[4] Iwasaka Y.The Transportand SpacialScaleofAsian Dust-Stormclouds:a Case Study of the Dust-Storm Event of April,1979[J].Tellus，1983，35B，3:189-196.

[5]李晋昌，董治宝，王训明，等.塔里木盆地沙尘天气的季节变化及成因分析[J].中国沙漠，2008，28（1）：142-148.

[6] He Qing，Zhao Jingfeng，Nagashima Hideki.The Distribution of Sandstorms in Taklimkan Desert [J].Journalof Arid Land Studies，1996，（5）：185-193.

[7]王旭，马禹，陈洪武，等.南疆沙尘暴气候特征分析[J].中国沙漠，2003，23（2）：147-151.

[8]李红军，杨兴华，赵勇，等.塔里木盆地春季沙尘暴频次与大气环流的关系[J].中国沙漠，2012，32（4）：1077-1081.

[9]杨莲梅，张广兴，杨青.南疆盆地翻山型沙尘暴环流动力结构分析[J].中国沙漠，2006，26（1）：71-76.

[10]李生宇，雷加强，徐新文.塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴发生条件分析[J].应用气象学报，2007,18（4）：490-496.

[11]贾丽红，李海燕，李如琦，等.南疆“3·12”强沙尘暴天气数值模拟与诊断分析[J].中国沙漠，2012，32（4）：1135-1141.

[12]霍文，李霞，艾力，等.塔里木盆地2004年春季沙尘暴特征分析[J].干旱区研究，2006，23（2）：210-215.

[13]杨兴华，何清，阿吉古丽·沙依提，等.塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴过程的大气边界层特征分析[J].沙漠与绿洲气象，2011，5（6）：11-15.

[14]陈洪武，王旭，马禹.塔里木盆地局地和区域性强沙尘暴天气过程研究[J].中国沙漠，2003，23（5）：533-538.

[15]李生宇，雷加强，徐新文，等.塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴特征—以塔中地区为例[J].自然灾害学报，2006，15 （2）：14-19.

[16]杨兴华，何清，艾力·买买提明，等.1996—2008年塔中地区风沙环境特征[J].沙漠与绿洲气象，2010，4（2）:21-25.

[17]徐希慧.塔里木盆地沙尘暴卫星云图特征分析[J].甘肃气象，1997，15（2）：1-3.

[18]韩永翔，方小敏，宋连春，等.塔里木盆地中的大气环流及沙尘暴成因探讨—根据沙漠风积地貌和气象观测重建的风场[J].大气科学，2009，29（4）：627-635.

[19]张广兴，李霞.沙尘暴观测及分级标准研究现状[J].中国沙漠，2003，23（5）：586-591.

[20]李江风，何清，等.塔克拉玛干沙漠和周边山区天气气候[M].科学出版社，2003：164-173.

[21]赵明瑞，闫大同，李岩瑛，等.甘肃民勤2001—2010年沙尘暴变化特征及原因分析[J].中国沙漠，2013，33（4）：1144-1149.

[22]赵明瑞，杨晓玲，滕水昌.甘肃民勤地区沙尘暴变化趋势及影响分析[J].干旱气象，2012，30（3）：421-425.

CharacteristicsAnalysisofRegionaland LocalSandstorm overthe Hinterland ofTaklimakan Desert：Taking TazhongasExample

MA Jianyong1，2，3，HE Qing2，3*，YANG Xinghua2，3，HUO W en2，3，YANG Fan2，3
（1.CollegeofGeographicalScienceand Tourism，Xinjiang NormalUniversity，Urumqi830054，China；2.InstitueofDesertMeteorology，China MeteorologicalAdministration，Urumqi830002，China；3.DesertAtmosphereand EnvironmentObservation ExperimentofTaklimakan Station，Tazhong841000，China）

AbstractBased on the observed sandstorm data during 2005-2014 from Tazhong station,which located in the hinterland ofTaklimakan Desert,and other15 weatherstationsthatsurrounded the desert,theregionaland localsandstormsareclassified byusingtheresponse data of15 surrounding stations when sandstorm occurs at the Tazhong station, then, the sandstorm characteristics of duration,visibility,type and temporalvariation are analyzed.The results show：（1）The days of sandstorm occurred atthe Tazhongwas170 d/10 a,including 80 daysofthelocalsandstorm and 90 days of the regional sandstorm, the sandstorm occurred days is higher than that days of the surrounding 15 stationsexceptXiaotang,thus,itisonly lessthan thatofthe Xiaotang station；（2）In general,the duration ofthe regionalsandstorm islongerthan thatofthelocalsandstorm,and the visibility of the regional sandstorm is below than that of the local sandstorm；（3）The regional sandstorm is classified into 5 types according to itself prevailing wind direction, every type sandstorm demonstrates seasonal uneven distribution；（4）The days of the regional and local sandstorm were increased with fluctuation in the past10 a.The regionalsandstorm appearsmore in springwhilethelocaloneoccursmorein summer,thecoefficientofvariation ofthe localsandstorm islessthan the regionalone in annualand inter-annual.The frequenciesofboth the regionaland localsandstorm occurred atdaytime is more than thatatnighttime.The localsandstorm occurs mainlyatafternoon,however,theregionalsandstorm appearsatanytime.

Key wordsTazhong；regionaland localsandstorm；duration；visibility；temporalvariation

中图分类号：P425.55

文献标识码：A

文章编号：1002-0799（2016）02-0036-07

doi：10.3969/j.issn.1002-0799.2016.02.006

收稿日期：2015-06-29；修回日期：2015-11-10

基金项目：国家自然科学基金（41405013）；国家自然科学基金（41305107）。

作者简介：马建勇（1988-），男，硕士研究生，研究方向为干旱区环境演变与灾害防治。E-mail：wangchaodiguo6@126.com

通讯作者：何清（1965-），男，研究员，从事沙漠气象研究。E-mail：qinghe@idm.com