对北京和华北地区造成重大影响的沙尘主要发源于内蒙古中西部和河北西北部，随着冷空气的移动路径向东南扩散，沿途起沙，不断增强。沙尘途经地带，壤质和沙质土壤比例较高，共占93.52％，细颗粒级物质较多，易成为沙尘来源。该区域处于我国草原地带，土地利用以牧草地和旱作耕地为主。由于土地退化，这些牧草地植被稀疏，沙化严重；旱作耕地中，由于土壤退化，水源短缺，表土裸露。该区域林地和灌木面积只占13.14％；草地面积占31.50％，其中退化草地面积比例大，占三分之二以上；沙地、盐碱地、裸土等基本无植被覆盖的土地占7.22％；旱地耕地比例为32.19％。观测表明，产生沙尘的地表物质以粉尘为主，其颗粒直径多在0.063-0.002毫米之间。今年影响华北地区的历次沙尘天气途经地带的地表物质组成中含有丰富的粉尘物质，加之表土干燥疏松为沙尘天气提供了物质基础。这一事实与人们通常概念中沙尘物质主要来源于天然戈壁和沙漠完全不同。在沙尘发生区的范围内，大面积土地存在不同程度的沙化，其中沙化发展区是强度供尘区。
左图是沙化发展区， 由图可见超负荷草场上的牛羊还在吃所剩无几的草，大部分地面已经是裸露的沙地。
潜在沙化区和非沙化区含戈壁和天然沙漠，潜在沙化区和非沙化区是轻度供尘区，供尘能力较弱。
右图表明林地已砍伐成枯枝残柯，远处草地失去建群种的保护，岌岌可危，构成潜在沙化区， 裸露的地面供应沙尘。
多个全球气候模式以及区域模式的分析结果表明，未来几十年内，在全球增暖的影响下，北半球中纬度内陆地区，降水量变化不大，但温度显著升高，地表蒸发加大，土壤变干。科学家们根据观测资料的分析认为，近几十年来，我国北方地区的气候有明显的干旱化趋势，地表湿润指数和土壤温度明显变小，这为沙尘暴的发生提供了气候背景。在全球增暖和我国北方地表植被状况没有根本好转的情况下，今后如果再逢反厄尔尼诺事件等引起的强冬季风年，像今年这样甚至更严重的沙尘天气仍是可能出现的。
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