Na een afwezigheid van meer dan 10 jaar deden zich in het voorjaar van 2021 opnieuw zware zandstormen voor in Noord-China. Tijdens 14-17 maart trof het zware zandstormweer een bordgebied van meer dan 3,8 miljoen vierkante kilometer. De PM₁₀ concentraties in Peking overschreden 7000 µg m ⁻³ , en het zicht was slechts een paar honderd meter, wat een ernstige bedreiging vormde voor de gezondheid, het transport en de ecologische beschaving van mensen.

Het team onder leiding van prof. Huijun Wang (Nanjing University of Information Science &Technology) ontdekte dat de temperatuur van de oppervlaktelucht (SAT) en de temperatuur van de ondergrondse bodem in het stofbrongebied (rond Mongolië) aanhoudend lager waren (het laagste sinds 1979) tijdens de vroege -winter, maar aanhoudend hoger (hoogste uit 1979) tijdens de late winter. De koelere temperatuur resulteerde in diepere permafrost, en vervolgens zorgde een sterke opwarming ervoor dat het landoppervlak ontdooide en losser werd. Ondertussen was de winterneerslag de op een na kleinste van het afgelopen decennium. Bovendien bereikte de oppervlaktevegetatie het slechtst sinds 1979. Zodra er een sterke wind komt, zullen de stofdeeltjes met de wind mee opstijgen om stof of zandstormen te veroorzaken.

Prof. Zhicong Yin (eerste auteur) wees erop dat het belangrijker is om voorafgaande klimaatfactoren te vinden, die efficiënte voorspellingsinformatie bevatten, uit de waarnemingen en CMIP6-simulaties. Verminderd november-december Barentsz- en Kara-zee-ijs zou de lokale geopotentiële hoogte vergroten en de Oeral hoog blokkeren, en vervolgens transporteerden de afwijkende noordelijke gebieden koude luchtmassa naar Mongolië in de vroege winter. De positieve anomalieën van het zee-ijs van januari-februari zorgden er echter voor dat de koude luchtmassa vast kwam te zitten boven de West-Siberische vlakte en de Oost-Europese vlakte en resulteerde in een warmer landoppervlak in Mongolië.

La Niña-gebeurtenis (koelere oostelijke tropische Stille Oceaan) en positieve afwijkingen van de zeeoppervlaktemperatuur in de noordwestelijke Atlantische Oceaan bleken de andere twee externe factoren te zijn. Na de La Niña-gebeurtenis zou de Oost-Aziatische wintermoesson sterker worden, en de waterdampstroom divergeerde gemakkelijk rond Mongolië en de neerslag nam bijgevolg af. Evenzo veroorzaakte de warmere Noordwest-Pacific een golfachtige trein in de bovenste Rossby om de Aziatische polaire vortex te verzwakken en de Oeral High te versterken, en resulteerde in vermindering van de winterneerslag in Mongolië. Samenvattend leidden de omkering van de anomalieën van het zee-ijs, de La Niña-gebeurtenis en de warmere Noordwest-Atlantische Oceaan samen tot het losse en droge oppervlak in Mongolië, d.w.z. voldoende stofbron.

Bovendien werd de sterkste Mongoolse cycloon van de afgelopen tien jaar gevormd en ontwikkeld in 14-15 maart 2021. De dalende bewegingen met neerwaarts transport van westelijke stuwkracht zorgden voor een dramatische toename van de oppervlaktewinden (25 m s ^-1 ), die het droge en losse landoppervlak schudde en blies. Vervolgens tilden de opstijgende bewegingen voor de cycloon de zanddeeltjes in de troposfeer. Met de beweging en ontwikkeling van de Mongoolse cycloon bracht de koude advectie grote hoeveelheden stofdeeltjes naar Noord-China. Op 15 maart om 09:00 uur werden de westelijke troposferische impulsen naar beneden getransporteerd naar het oppervlak, wat resulteerde in grote windstoten (15 m s ^-1 ), dus er gebeurde een zware zandstorm in Noord-China.