为什么2010年前后中东沙尘活动的十年趋势由正转负

北京大学物理学院李静副教授课题组在《科学通报》上发表题为“北热带大西洋变率导致中东沙尘活动年代际趋势转变”的文章。研究表明，北热带大西洋海面温度(SST)的变化是中东沙尘活动十年趋势变化的主要驱动因素。

中东地区是全球第二大沙尘源，占全球沙尘排放量的10%以上，夏季沙尘排放高峰明显。输送的尘埃颗粒影响从北美到南亚的众多人口稠密地区，并对交通、健康、农业和环境产生不利影响。多源数据分析表明，过去二十年来，中东地区夏季沙尘活动发生了显着的趋势转变。2010年前后，这一趋势从显着增长转变为显着下降(图1)。然而，这种转变的根本原因仍不清楚。最后，

为了探索这一现象，北京大学物理学院李静副教授领导的研究小组采用了多源数据分析和全球气候模型模拟相结合的方法。他们的发现揭示了中东沙尘活动趋势变化与北热带大西洋海面温度(SST)变化之间的密切关系。两者相关系数超过0.6，而前者与其他洋盆海温变化不存在显着相关性。同时，中东沙尘和北热带大西洋海温在2000-2019年期间都表现出类似的从增加到减少的十年趋势的转变，转折点出现在2010年左右。利用观测到的北热带大西洋海温进行强制模拟实验，

研究小组的进一步调查，包括对气象变量和物理过程的诊断，发现北热带大西洋变暖引发了局部经向环流的异常。这促进了北热带大西洋的空气上升和中东的下沉。因此，地面高压和下沉气流产生的北部沙马尔风增强，使中东地区形成炎热干燥的环境，有利于沙尘排放和输送。2010年前后，随着北热带大西洋海温由上升转为下降，中东沙尘活动趋势也随之发生变化。

这项研究不仅揭示了中东沙尘活动年代际变化背后的潜在驱动因素，而且为增强该地区和全球范围内沙尘活动的预测能力提供了理论基础。