Staubtransport · Nordchina und Mongolei

Pekings schwerster Sandsturm seit zehn Jahren

Am Morgen des 15. März 2021 färbte sich Peking gelbbraun. Ein tiefer Zyklon über der Mongolei hatte die Wüste Gobi aufgepeitscht, und sein kalter Nordwestwind fegte den Staub binnen eines Tages über Nordchina. Die Sicht in der Hauptstadt sank auf wenige hundert Meter, Hunderte Flüge fielen aus, und Chinas Wetterdienst sprach vom stärksten Sandsturm seit zehn Jahren.

14.–16. März 2021 · Peking, Nordchina, Mongolei · CAMS, MERRA-2, ERA5

Asienkarte: Staub-AOD am 15. März 2021. Ein dichtes Staubband zieht von Taklamakan und Gobi über Peking und biegt über der Mandschurei nach Nordosten.
Staub-AOD am 15. März 2021 (CAMS, Tagesmittel). Die Gobi-Staubfahne erreicht Peking und windet sich um den Zyklon über Nordostchina.

7.058µg m⁻³

Gemessenes PM10 im Tagesmittel

Das höchste Tagesmittel an Pekinger Stationen, am 15. März.S1

0,58

Staub-AOD, 15. März

CAMS, nächster Gitterpunkt zu Peking; etwa das Vierfache des März-Mittels von 0,15.

400+

Gestrichene Flüge

An Pekings zwei Flughäfen am 15. März.N1

Was geschah

Der Sturm begann am 14. März über der südlichen Mongolei, wo er im Weideland der Gobi mehrere Menschen tötete und Hunderte als vermisst galten.N1 Im Morgengrauen des 15. März erreichte der Staub Peking. Die Sonne wurde zur blassen Scheibe; Stationen meldeten stundenweise PM10 über 8.000 µg m⁻³.N1

Messungen über Nordchina zeigten eine Rekord-Staubbelastung, und Ende des Monats folgte ein zweiter Sturm.S1

Ein Zyklon über der Gobi

Frühjahrsstaubstürme in Ostasien brauchen starken Wind über kahlem, trockenem Boden. Im März 2021 lag hinter der Gobi ein milder, schneearmer Winter, und am 14. März vertiefte sich über der Mongolei rasch ein Zyklon. Hinter seiner Kaltfront fegte ein Sturm von 20 m s⁻¹ und mehr nach Südosten über die Wüste, hob den Staub an und trieb ihn zur Nordchinesischen Ebene.S1

ERA5 Windgeschwindigkeit in 10 m mit Bodendruck über Asien, 14. März 2021 12 UTC
14. März, 12 UTC · Wind in 10 m und Bodendruck. Das tiefe Tief über der Mongolei und Nordostchina, die stärksten Winde südlich und westlich davon über der Gobi. ERA5.

Über einen Kontinent

Die Staubkarten zeigen, wie die Fahne die Gobi verlässt, sich um den Zyklon windet und binnen zwei Tagen das Meer erreicht. Weiter westlich waren Taklamakan und die Wüsten Zentralasiens zur selben Zeit staubig.

Staub-AOD am 14. März 2021
14. MärzStaub über Gobi und Taklamakan.
Staub-AOD am 15. März 2021
15. MärzDie Fahne bedeckt Peking und windet sich um das Tief.
Staub-AOD am 16. März 2021
16. MärzStaub über der Nordchinesischen Ebene, Korea und dem Meer.

Was eine Reanalyse sieht und was nicht

CAMS und NASAs MERRA-2 legen die Staubfahne am 15. März beide über Peking. Am Boden steigt das CAMS-PM2.5 für Peking jedoch kaum über sein übliches Niveau von etwa 250 µg m⁻³, während Stationen ein PM10-Tagesmittel von 7.058 µg m⁻³ maßen.S1

Der Unterschied ist die Größe. Wüstenstaub ist überwiegend grob, größer als 2,5 Mikrometer; er zählt zu PM10, kaum aber zu PM2.5. Zudem mittelt eine 80 km große Gitterzelle eine scharfe Staubfront über eine weite Fläche. Bei Staubstürmen liegen die Stärken der Reanalysen in der Säulenmenge und den Karten, die Spitze auf der Straße messen die Stationen.

MERRA-2 Staubmasse in der Säule über Asien, 15. März 2021
15. März · MERRA-2 Staubmasse in der Säule. Dieselbe Fahne von der Gobi bis Peking, unabhängig von CAMS bestimmt.
Zeitreihe von PM2.5 am Boden bei Peking, März 2021
PM2.5 am Boden bei Peking, März 2021. Die feinen Partikel reagieren kaum auf den Staub; unten erreicht die Staub-AOD am 15. März ihren Höchstwert. CAMS.

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Quellen

Nachrichten

  1. N1NPR. Desert dust sweeps into Beijing, causing China's worst sandstorm in 10 years. 15 March 2021.Die Lage in Peking, gestrichene Flüge und die Toten in der Mongolei.

Studien und Richtlinien

  1. S1Gui, K., et al. (2022). Record-breaking dust loading during two mega dust storm events over northern China in March 2021: aerosol optical and radiative properties and meteorological drivers. Atmospheric Chemistry and Physics, 22, 7905–7932.Rekord-Staubbelastung im März 2021, gemessenes PM10 und die Meteorologie der Stürme.

Karten und Diagramme: das Climaturk Lab.

Aerosole: CAMS-Reanalyse (EAC4), erstellt mit Informationen des Copernicus-Atmosphärenüberwachungsdienstes.

Aerosole: NASA GMAO MERRA-2 (M2T1NXAER).

Wetter: ERA5-Reanalyse, Copernicus-Klimawandeldienst (C3S) / EZMW.