沙尘天气的形成条件
沙尘暴是一种强沙尘天气，即强烈大风将地面沙粒、尘土席卷入空中，导致空气混浊与能见度显著下降的天气现象。
通常而言，当大量沙尘导致的水平能见度低于1千米，且风速达到6级或以上时，即可称为沙尘暴；而水平能见度仍有1千米以上、相对较弱的大风沙尘天气，则称为扬沙；风速较弱（低于3米/秒）、沙尘悬浮的沙尘天气，则称为浮尘。这三类天气现象可以统称为沙尘天气。
沙尘暴等级▼
要形成沙尘暴需要满足三个条件：干燥松散的沙状物质作为沙源，将沙尘从大地带离的起沙条件，以及能让沙尘扶摇直上的不稳定大气层结构（或上升条件）。
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干燥松散的沙状物质，是沙尘暴的物质基础。影响我国沙尘天气的沙源，来自我国和周边国家地区的大片沙漠——包括我国境内的塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠等一众沙漠，以及蒙古的戈壁沙漠与中亚的大片荒原。
沙尘暴的“弹药”可以说十分充足了▼
这些庞大的荒漠区有大量干燥沙尘，只待后续的动力条件，扶摇直上。
起沙条件是需要足够强的大风。而影响我国沙尘天气的沙源，地处亚洲中纬度内陆地区，邻近西伯利亚冷空气源地（与相应的西伯利亚高压）。在秋冬春三季，常出现强烈的冷高压携带冷空气南下的天气过程；此时，冷高压外围的强风区就成为了黄沙飞扬的关键。
大风席卷着黄沙呼啸而来
（4月19日 地面气压 图：中央气象台）▼
（图：中央气象台）▼
当然，如果遇到一个高空槽东移，槽前区域诱发的气旋发展到一定程度也会激起强风，如果气旋和冷高压相配合，其间更大的气压梯度会造成更狂暴的风（出现在气旋西侧），这种情形往往容易造成更猛烈的起沙。
如果只有这两步，我们只能得到风和沙交织的“混合体”，根本无法“缠缠绵绵绕天涯”，一旦地面风稍微减小，很快就会因为贴近地表的摩擦而坠地沉降。要造成蔽日千里的强沙尘天气，还需要第三个条件：不稳定的大气层结构（或上升运动条件）。
简单来说，它需要大气层在垂直方向是上部冷下部暖，这样下方的空气较轻，容易扶摇而上；高空风速更大且受地面摩擦影响较小，所以进入高空的沙尘足够飞扬千万里。
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当然，除了这种热力条件，也可以直接由天气系统提供强烈动力条件——比如上一段提到的气旋，本身就能带起大范围的向气旋中心的辐合与上升运动，能造成类似效果。
所以，根据上述条件分析，春季是沙尘天气最为频发的时段——当大漠冬季的薄雪消释，沙土的固定能力最弱，也最容易起沙；春季沙漠地表很快升温并加热近地面大气，容易引发上冷下暖的不稳定的层结，容易让大量沙尘上升。
沙尘暴的发生，有着多重的原因▼
到了夏季，随着冷空气撤退，缺少大风条件；而秋季虽然是冷暖空气激烈交锋期，但地面迅速冷却，无法形成上冷下暖的不稳定层结与上升运动；冬季虽然常有冷空气活跃，但地表冻结不容易起沙。
因此，夏秋冬三季沙尘天气都较为稀少，在历年观测里也体现了这一点。
沙尘暴已经成为北方春季的标配了▼
沙尘暴不需要签证
我们可以将上述要点，实际运用在今年4月9日到14日的强沙尘天气分析中。
4月9日到14日的沙尘天气示意▼
其中，最直接的起沙动力来源，是一个显著发展的蒙古气旋——它由高空西风带内的一个短波槽在低空诱发形成。
（4月9日 地面气压 图：中央气象台）▼
当时的气象条件，很适合这个蒙古气旋的发展：首先是前期蒙古高原当地和高空气温偏高，而北侧西伯利亚气温又明显偏低，极大的温度梯度间蕴藏着促进气旋发展的有效位能。
可以看到这个小气旋在高低气温的交界处形成▼
而在地形上，气旋在东移过程中总体处在下坡状态，根据局地位涡守恒原理，这也会促进气旋发展增强。
这个蒙古气旋在发展过程中环流不断扩大。由于路径偏北，其最初携带的沙墙路径也较为偏北，在4月10日主要影响东北地区。
仅过一天，就吹到了东北地区▼
蒙古气旋不断加强
顺带把沙尘裹挟到了东北地区▼
但随后，该蒙古气旋移动速度显著放缓，直至4月11日清晨仍然在其大规模抬升运动与西侧强烈偏北风得以长期维持，从4月10日夜间起将沙尘倾泻向南侧的华北平原，以至于掠过中原，并最终漂泊渡江。
奔波一日后休整一日
一有机会马上过中原下江南▼
从气象卫星在4月8日夜间和10日深夜的反演图也可以看到，4月8日夜间沙尘主要在蒙古西南部起源并横扫中蒙交界的戈壁沙漠，得到大量沙源物质后，进一步增强。
图中飞扬的气旋与白色螺旋云系
正是造成强沙尘天气的蒙古气旋
气旋中心南侧的亮黄色即沙尘
（图：CIRA）▼
沙尘随着风进入我国内蒙古高原以至华北平原区，并最终由强烈发展的蒙古气旋提供了关键的不稳定层结与上升运动条件（并导致了中低空显著的锋区和大风区），让沙尘飞越河山万里。
总体来看，蒙古国是本次大部分沙尘的源地，小部分可能来自我国内蒙古西部巴丹吉林沙漠，这次沙尘暴也给蒙古国造成了明显影响。这样的极端天气从来没有国界，我们需要共同应对。
同一个地球同一个家园
面对极端天气变化没有你我之分
（图：NASA）▼
