兰州大学黄忠伟教授团队揭示撒哈拉沙尘东传规律及其全球影响

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        近日，兰州大学大气科学学院黄忠伟教授团队在国内高水平期刊《地球科学进展》上发表题为“非洲沙尘东传的规律及其气候环境效应”的综述论文，并被选为该期刊2025年第一期封面文章。文章综述了撒哈拉沙尘向东远距离传输至东亚的第三条路径及其对气候、环境与生态系统的深远影响，并着重指出，在全球变暖背景下，亟需加强对撒哈拉沙尘跨境东传机制及其气候、环境和生态效应的研究。

        传统研究认为，撒哈拉沙尘主要向西跨大西洋影响美洲或向北影响欧洲，但其向东传输至东亚的路径仍未被系统揭示。黄忠伟教授团队基于多源观测与数值模拟，量化了撒哈拉沙尘跨越近万公里抵达东亚的传输规律，提出其春季对东亚沙尘总量的贡献可达35.8%，年均传输量达33.05±9.78 Tg。这一发现打破了学界对沙尘传输路径的固有认知，揭示了全球沙尘循环的“隐藏通道”。

图1 基于CALIPSO与HYSPLIT追踪2017年4月东亚沙尘事件中非洲沙尘的远距离输送

        撒哈拉沙尘的远距离东传对全球气候、环境、生态和人类健康等方面均会产生显著影响。远距离传输的沙尘常位于高空，能够通过吸收和散射太阳辐射（直接效应）改变大气热力结构，并通过充当云凝结核或冰核（间接效应）调控云雨过程，进而影响区域乃至全球水循环与能量平衡。沙尘的沉降能够为海洋浮游生物和亚马孙雨林提供铁、磷等关键养分，助力碳汇形成；但沉降于冰川的沙尘会加速消融，而携带的病原体可能引发呼吸系统疾病，威胁公共卫生安全。作为“自然纽带”，沙尘连接沙漠与海洋、陆地与大气，重塑全球生物地球化学循环，其跨境传输的微小变化可能引发生态系统级联响应。

图2 撒哈拉沙尘向东远距离传输至东亚地区的路径及其影响示意图

        尽管研究已取得重要进展，但全球变暖正改变沙尘排放、传输与沉降的规律，北非干旱区扩张可能增强沙尘活动，而环流调整或使传输路径偏移。为此，黄忠伟教授团队呼吁构建涵盖非洲—中东—中亚—东亚的沙尘综合立体观测体系，开发高分辨率高精度沙尘多过程、多要素耦合地球系统模型，并加强国际合作，共同应对跨境沙尘污染与气候风险。

        研究强调，沙尘不仅是环境问题，更是连接沙漠、海洋与生态系统的“地球化学纽带”，其研究对实现“碳中和”目标与生态安全具有重要意义。应对气候变化，需要以更开放的视野关注看似遥远却紧密关联的自然过程。

        论文第一作者为黄忠伟教授。该研究得到国家自然科学基金项目（编号：W2411029，423B2503）和甘肃省科技重大专项（编号：24ZDWA006）资助。

欢迎阅读团队相关工作文章:
[1] Liu, Q., Huang, Z., Hu, Z., Dong, Q., & Li, S. (2022). Long‐Range Transport and Evolution of Saharan Dust Over East Asia From 2007 to 2020. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 127(18). https://doi.org/10.1029/2022JD036974
[2] Zhou, T., Zhou, X., Yang, Z., Córdoba-Jabonero, C., Wang, Y., Huang, Z., Da, P., Luo, Q., Zhang, Z., Shi, J., Bi, J., & Alikhodja, H. (2024). Transboundary transport of non-east and East Asian dust observed at Dunhuang, northwest China. Atmospheric Environment, 318, 120197. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2023.120197
[3] 黄忠伟, 刘千滔, 董青青, 胡志远, 张笑琳, 李正鹏, 王雍恺. 非洲沙尘东传的规律及其气候环境效应. 地球科学进展[J], 2025, 40(1): 1-14 DOI:10.11867/j.issn.1001-8166.2025.004

来源： https://atmos.lzu.edu.cn/html/dq ... 15817944629249.html