沙尘暴是人们传统认知中典型的自然灾害。然而，兰州大学大气科学学院刘玉芝教授团队的最新研究揭开了沙尘暴的另一面：干旱区沙尘活动对全球水循环有着关键调控作用，即可通过冰晶效应显著提升降水效率。4月30日，该成果在线发表于国际学术期刊《科学进展》。
研究团队发现，近40年来，沙尘天气存在约10年的周期性变化，沙尘事件发生后一周内的降水显著多于没有沙尘天气的情况。基于全球范围的沙尘天气观测结果并配合全球降水数据进行系统分析，该团队证实了沙尘活动向大气中释放的沙尘粒子可作为高效的大气冰核，促进云中冰晶形成，增益降水。
刘玉芝介绍，该研究还揭示了人类活动影响下沙尘对降水的调控规律。例如，人类活动加剧导致大气中硫酸盐等人为气溶胶浓度升高，云中常因缺乏冰核而出现温度已降到零摄氏度以下、却不结冰的“过冷水滴”，这种“过冷水”很难自己变成雨或雪落下来，但沙尘粒子能成为高效冰核，触发过冷水云降水，这一现象在我国华北地区经常出现。
“这也为极端降水的发生提供了归因思路，提示我们今后在预报沙尘天气时，需要高度关注可能产生的降水影响和风险评估。”刘玉芝说。
据介绍，该研究建立了区域到全球尺度的“沙尘-云-降水”理论框架，提升了沙尘对全球降水过程的机理认知，为应对气候变化下的水资源管理和灾害防控提供了科学支撑。
