來源：【中國(guó)科學(xué)院】

從非洲撒哈拉沙漠延伸至中國(guó)西北部和蒙古國(guó)南部的干旱與半干旱地帶是北半球主要的粉塵源區(qū)，對(duì)該區(qū)粉塵排放變化及其動(dòng)力系統(tǒng)的充分認(rèn)識(shí)與全面了解，可以增強(qiáng)我們對(duì)全球粉塵循環(huán)及其驅(qū)動(dòng)因素的理解，并為中亞干旱環(huán)境的形成演化提供知識(shí)支撐。中亞干旱區(qū)自里海綿延至東天山，位于北半球粉塵帶的東段，該區(qū)由沙塵暴引發(fā)的粉塵排放約占全球粉塵排放量的17-20%，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人體健康和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了嚴(yán)重且深遠(yuǎn)的影響。因此，對(duì)中亞地區(qū)粉塵活動(dòng)及其動(dòng)力系統(tǒng)的研究具有重要的科學(xué)與現(xiàn)實(shí)意義。

中亞地區(qū)廣泛分布的風(fēng)成黃土（古粉塵）沉積為闡釋該地區(qū)粉塵循環(huán)的自然驅(qū)動(dòng)機(jī)理提供了良好載體。近年來，中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所中亞黃土研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合德國(guó)馬克思·普朗克化學(xué)研究所/希臘雅典國(guó)家天文臺(tái)/中科院新疆生態(tài)與地理研究所/吉爾吉斯斯坦科學(xué)院地質(zhì)所/塔吉克斯坦科學(xué)院地質(zhì)、地震工程與地震學(xué)研究所/烏茲別克斯坦地質(zhì)科學(xué)大學(xué)/伊朗霍爾木茲甘大學(xué)/福建師范大學(xué)等，致力于解決中亞黃土沉積的粉塵來源與粉塵變化動(dòng)力機(jī)制問題，取得了系列階段性成果，尤其在中亞北部和南部的粉塵動(dòng)力過程研究中獲得了重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)撰寫了關(guān)于中亞粉塵的焦點(diǎn)回顧論文（GR Focus review article），發(fā)表在Gondwana Research上。

該論文系統(tǒng)回顧地環(huán)所中亞黃土研究組和國(guó)內(nèi)外中亞黃土與粉塵研究的最新進(jìn)展，詳細(xì)比對(duì)中國(guó)黃土高原與中亞北部、南部的黃土指標(biāo)變化特征（圖1），結(jié)合大氣粉塵現(xiàn)代過程，發(fā)現(xiàn)中亞北部的粉塵活動(dòng)與黃土堆積主要發(fā)生在春季，受控于西伯利亞高壓系統(tǒng)的影響，指出北大西洋濤動(dòng)（NAO）在較短的時(shí)間尺度（如千年尺度）上對(duì)中亞北部的粉塵活動(dòng)具有顯著作用。而中亞南部的粉塵動(dòng)力系統(tǒng)與北部存在較大差異。在中亞南部地區(qū)，粉塵排放主要發(fā)生在夏季，粉塵活動(dòng)的強(qiáng)度主要受控于里海-興都庫(kù)什指數(shù)（CasHKI），CasHKI處于高模態(tài)時(shí)伴隨著更強(qiáng)的粉塵活動(dòng)。文章提出，查明不同時(shí)間尺度上CasHKI強(qiáng)度變化的動(dòng)因?qū)⑹俏磥碇饕难芯咳蝿?wù)。研究發(fā)現(xiàn)，控制費(fèi)爾干納盆地粉塵搬運(yùn)的風(fēng)動(dòng)力受到CasHKI的影響，因此，就粉塵的動(dòng)力系統(tǒng)而言，中亞地區(qū)（天山和帕米爾以西的地區(qū)）大致可以北天山-咸海南部為界分為南北兩部分（圖2）：北部的粉塵活動(dòng)和黃土堆積主要受西伯利亞高壓和NAO相位變化的影響，而南部的粉塵輸送和沉積主要由CasHKI模態(tài)影響。然而，要精準(zhǔn)確定南北的邊界，下一步將對(duì)烏茲別克斯坦東部塔什干地區(qū)的黃土作進(jìn)一步調(diào)查。研究表明，中亞黃土古氣候研究需要進(jìn)一步加強(qiáng)典型西風(fēng)區(qū)中緯度西風(fēng)與風(fēng)成黃土沉積的動(dòng)力聯(lián)系的研究。

研究工作得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究、國(guó)家自然科學(xué)基金和中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）等的支持。

論文鏈接

圖1.末次冰期以來中亞北部（a、b）和南部（e）粉塵風(fēng)動(dòng)力指標(biāo)與中國(guó)黃土高原（CLP）（c、d）以及北緯65 N的夏季太陽輻射對(duì)比

圖2.中亞北部和南部黃土沉積揭示了不同的大氣粉塵動(dòng)力系統(tǒng)

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