沙尘暴是干旱区典型的灾害性天气过程，其形成与发展受地表粒径特征、风动力条件及区域输送过程等多因素共同影响。作为全球重要的沙尘源区之一，塔克拉玛干沙漠的沙尘输送不仅影响中国西北地区生态环境，还可通过长距离输送对东亚乃至全球气候系统产生重要影响。因此，深入揭示沙尘通量形成机制及其遥感响应特征，对于提升沙尘监测与预警能力具有重要意义。

中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所霍文研究员团队携领硕士研究生马依拜尔·麦哈木提，基于2024年塔克拉玛干沙漠腹地塔中站（TZ）与北缘肖塘站（XT）的8次典型沙尘暴过程观测数据，综合多高度梯度地面观测、激光粒度分析及MODIS AOD与Sentinel-5P AAI等多源遥感数据，系统分析了粒径参数、摩擦速度（U*）与沙尘通量（Q、F）之间的耦合关系，并评估了遥感数据在沙尘监测中的适用性，并为未来的监测与预测提供科学依据。

研究结果表明：（1）沙尘粒径是控制沙尘通量分布的关键因素。细颗粒（如中值粒径d(0.5)）显著增强近地层沙尘输送能力，而粗颗粒由于重力沉降作用限制其长距离输送，导致水平与垂直通量随粒径增大而减小；（2）摩擦（U*）与水平沙尘通量（Q）呈显著正相关关系，表明风动力是驱动近地层输沙的主要因素，而其对垂直通量（F）的影响相对较弱，说明垂直输送过程更多受粒径分布和湍流结构控制；（3）不同下垫面条件下沙尘输送机制存在显著差异。肖塘站（XT）以细颗粒主导，表现出较强的局地控制特征，而塔中站（TZ）则受地形起伏及二次起沙过程影响明显，存在遥感信号与地面通量“解耦”现象；（4）多源遥感数据表现出良好的应用潜力，其中MODIS气溶胶光学厚度（AOD）与地面沙尘通量变化趋势具有较好一致性，Sentinel-5P气溶胶吸收指数（AAI）与地面沙尘浓度呈极显著正相关（r≈0.96），能够有效表征沙尘垂直结构特征。该研究从“粒径—动力—遥感”多维度揭示了塔克拉玛干沙漠不同地形条件下沙尘输送机制差异，进一步明确了多源遥感数据在沙尘监测中的响应特征，为沙尘暴预警系统构建及风蚀模型优化提供了重要理论依据和数据支撑。

相关成果以“Study on the influence of key parameters of sand emission on dust flux based on multi-source data”为题发表在 Scientific Reports。论文第一作者为新疆大学马依拜尔·麦哈木提硕士。该研究得到了新疆天山青年拔尖人才项目、中国气象局青年创新团队项目以及新疆科技创新团队（天山创新团队）项目的共同资助。

原文信息：Maihamuti, M.; Huo, W.; Liu, Y.; Wang, Y.; Yang, F.; Zhou, C.; Yang, X.; Mamtimin, A.; Maihemuti, M., 2026. Study on the influence of key parameters of sand emission on dust flux based on multi-source data. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-026-45242-5

文章链接：https://doi.org/10.1038/s41598-026-45242-5

(作者：马依拜尔·麦哈木提 校对：张旺 审核：周成龙)