摘要
沙尘气溶胶的源区、传输路径、时空分布特征及起沙机制对研究沙尘天气的气候和环境效应具有重要的科学价值。本文使用1997~2016年（近20年）阿拉伯半岛90个地面气象站观测记录和卫星观测资料分析沙尘天气的时空分布特征及变化规律，并结合气象条件总结其形成过程和原因；根据HYSPLIT后向轨迹模型确定沙尘传输路径；最后利用WRF-Chem模式模拟沙尘天气的起沙量和分布情况，并加入模拟的尘卷风起沙量，进而得到阿拉伯半岛沙尘气溶胶的总起沙量。研究结论如下： （1）沙尘暴和浮尘发生频次在6~7月强度和范围最大，8月之后逐渐减少，10~11月全年沙尘发生次数最少。沙尘源空间分布两者略有不同，沙尘暴主要以内夫得沙漠、代赫纳沙漠以及波斯湾西岸所形成的“永久多尘地区”发生最为频繁，浮尘发生的范围除“永久多尘地区”外，希贾兹山脉北部和波斯湾沿岸还存在高值中心。 （2）卫星观测AI指数空间分布有类似“倒箭头（1）”的相对高值中心，箭干由“永久多尘地区”组成，左右翼主要由鲁卜哈利沙漠与阿曼地区构成。AI指数与观测资料的月变化规律基本一致，春季和夏季较为频繁，具有明显对称的单峰分布特征。 （3）沙尘发生时高层次存在低压中心及低温中心，槽后西北风将冷空气引入阿拉伯半岛，形成冷锋过境从而产生沙尘天气。后向轨迹聚类分析半岛存在3类沙尘传输路径：1）当地本身沙漠的沙尘源区，2）主要的远距离沙尘传输来自撒哈拉沙漠，3）来自伊拉克和伊朗的传输。 （4）WRF-Chem模式模拟阿拉伯半岛总起沙量年均值为52g/m2，尘卷风对总起沙量贡献率8%。从月时间变化来看，阿拉伯半岛气溶胶在春、夏季节较为明显，6~7月达到全年的最高值，冬季沙尘天气发生相对较弱。加入尘卷风起沙量后对沙尘源区进行了订正，主要起沙区域集中在半岛的东部，从底格里斯-幼发拉底河冲积平原途经伊拉克、波斯湾沿岸的科威特和卡塔尔、沙特阿拉伯东北部、代赫纳沙漠、鲁卜哈利沙漠，一直延伸至南部的阿曼地区构成一条不间断的连续沙尘带，除此之外还有西部红海沿岸平原以及也门沿海的起沙区域。
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