沙尘暴中直径小于10 μm的沙尘颗粒在大气中能够长时间存在,它不仅使大气光学厚度增加、空气质量恶化,而且会造成人类和动物的呼吸道疾病.同时,沙尘暴不仅是干旱和半干旱地区的灾害性天气,也成为了影响人类健康和经济发展的环境问题.为了进一步探讨东亚沙尘暴的形成机理,本论文利用天气学方法对2002年和2003年的主要沙尘暴过程的路径和天气系统进行了分析;并讨论了这两年沙尘暴过程的差异成因.分析表明形成这两年沙尘暴差异的主要原因是由于东亚大气环流,特别是东亚大槽的活动差异引起的.论文中还用卫星资料分析了沙尘暴形成的地点和沙尘云的云顶亮温.结果表明沙尘云项随着沙尘向下游的移动而逐步抬高,从而可以输送到很远的地方.并且用卫星资料以及诊断分析的方法研究了云和降水对沙尘暴的可能影响.几次典型沙尘暴过程分析表明,沙尘暴生成区以干燥的冷空气为主,在沙尘暴发生区基本上无降雨.作者用耦合了大气模式、风蚀模式和GIS的沙尘暴数值预报模式系统对沙尘暴个例进行了数值模拟、对比分析和预报试验与检验,并用模式结果讨论了沙尘暴形成和输送的机理问题.并且根据研究过程中遇到的问题,提出了改进沙尘暴模式的七点建议.最后,根据天气学分析、数值模拟结果和天气动力学原理,作者归纳出了中国春季沙尘暴生成与发展的天气学模型.这个天气学模型对东亚沙尘的生成和输送做了以下概括;(1)高空天气系统对沙尘暴的生成有着较大的影响.(2)一般情况下,在近地面层最有利于沙尘暴发生发展的区域位于冷锋后,地面低压的西侧和西南侧.(3)冷锋后部被大风吹起的沙尘上升到一定高度,并进入槽前上升气流区域时,沙尘可以继续上升到700 hPa甚至500 hPa以上高度,并且会随基本气流向下风方向输送.(4)高空槽后冷平流的强弱对沙尘暴形成有很大的作用.如果高空槽进一步发展,高度场中的等值线可能闭合,使高空槽演变为高空冷涡.因此,我们将冷涡系统认为是此天气学模型的一个特例.当高空槽演变为冷涡之后,则更容易生成大范围的强沙尘暴和有利于沙尘向东亚以东地区输送.2004年3月,利用地面和高空常规资料对沙尘暴天气学模型检验表明,这个天气学模型是合理的,在一定程度上反映了沙尘暴的形成机理.可以为沙尘暴的预测提供帮助.