Kraftiga sandstormar återkom våren 2021 efter frånvaro i mer än 10 år i norra Kina. Under den 14-17 mars påverkade det svåra sandstormsvädret en brädregion på mer än 3,8 miljoner kvadratkilometer. PM₁₀ koncentrationerna i Peking översteg 7000 µg m ⁻³ , och sikten var bara några hundra meter, vilket utgjorde ett allvarligt hot mot människors hälsa, transporter och ekologiska civilisation.

Teamet ledd av prof. Huijun Wang (Nanjing University of Information Science &Technology) fann att ytlufttemperaturen (SAT) och underjordiska marktemperaturer i dammkällans område (runt Mongoliet) var konstant lägre (den lägsta från 1979) under tidiga tider -vinter, men ihållande högre (den högsta från 1979) under senvintern. Den svalare temperaturen resulterade i djupare permafrost, och sedan ledde kraftig uppvärmning till att landytan tinade och blev mer lös. Samtidigt var vinternederbörden den näst minsta under det senaste decenniet. Dessutom nådde ytvegetationstäckningen sin värsta sedan 1979. När starka vindar dyker upp kommer dammpartiklarna att stiga med vinden och producera damm eller sandstorm.

Prof. Zhicong Yin (förste författare) påpekade att det är viktigare att hitta föregående klimatfaktorer, som innehöll effektiv förutsägelseinformation, från observationerna och CMIP6-simuleringarna. Minskad november-december Barents och Kara havsis skulle öka den lokala geopotentialhöjden och Ural blockering högt, och sedan transporterade de onormala nordområdena kall luftmassa till Mongoliet i början av vintern. De positiva anomalierna av havsisen i januari-februari fick dock den kalla luftmassan att fångas över den västsibiriska slätten och den östeuropeiska slätten och resulterade i varmare landyta i Mongoliet.

La Niña-händelsen (kallare östra tropiska Stillahavsområdet) och positiva havstemperaturavvikelser i nordvästra Atlanten visade sig vara de andra två externa tvingande faktorerna. Efter La Niña-händelsen skulle den östasiatiska vintermonsunen förstärkas, och vattenångflödet divergerade lätt runt Mongoliet och nederbörden minskade följaktligen. På samma sätt inducerade det varmare nordvästra Stilla havet ett övre Rossby-vågliknande tåg för att försvaga den asiatiska polarvirveln och stärka Uralhögen, och resulterade i minskning av vinternederbörden i Mongoliet. Sammanfattningsvis ledde vändningen av havsisanomalier, La Niña-händelsen och den varmare nordvästra Atlanten tillsammans till den lösa och torra ytan i Mongoliet, det vill säga en tillräcklig dammkälla.

Dessutom bildades och utvecklades den starkaste mongoliska cyklonen under det senaste decenniet 14-15 mars 2021. De fallande rörelserna med nedåtgående transport av västlig fart förstorade ytvindarna dramatiskt (25 m s ^-1 ), som skakade och blåste den torra och lösa landytan. Därefter lyfte de stigande rörelserna framför cyklonen sandpartiklarna in i troposfären. Med rörelsen och utvecklingen av den mongoliska cyklonen förde den kalla advektionen stora mängder dammpartiklar till norra Kina. Klockan 09:00 den 15 mars transporterades troposfärens västliga momentum nedåt till ytan, vilket resulterade i stora vindbyar (15 m s ^-1 ), så allvarlig sandstorm inträffade i norra Kina.