Tormentas de arena severas volvieron a ocurrir en la primavera de 2021 después de una ausencia de más de 10 años en el norte de China. Del 14 al 17 de marzo, el clima severo de tormenta de arena afectó una región del tablero de más de 3,8 millones de kilómetros cuadrados. El PM₁₀ las concentraciones en Beijing superaron los 7000 µg m ⁻³ , y la visibilidad era de solo unos pocos cientos de metros, lo que representaba una grave amenaza para la salud, el transporte y la civilización ecológica de las personas.

El equipo dirigido por el Prof. Huijun Wang (Universidad de Ciencias y Tecnología de la Información de Nanjing) descubrió que la temperatura del aire superficial (SAT) y la temperatura del suelo subterráneo en el área de origen del polvo (alrededor de Mongolia) eran persistentemente más bajas (la más baja desde 1979) durante principios -invierno, pero persistentemente más alto (el más alto desde 1979) durante el final del invierno. La temperatura más fría resultó en un permafrost más profundo, y luego un fuerte calentamiento hizo que la superficie terrestre se descongelara y se volviera más suelta. Mientras tanto, la precipitación invernal fue la segunda más pequeña durante la última década. Además, la cobertura de vegetación superficial alcanzó su peor nivel desde 1979. Una vez que aparecen los vientos fuertes, las partículas de polvo se elevan con el viento para producir polvo o tormentas de arena.

El Prof. Zhicong Yin (primer autor) señaló que es más importante encontrar impulsores climáticos precedentes, que contengan información de predicción eficiente, a partir de las observaciones y simulaciones de CMIP6. La disminución del hielo marino de Barents y Kara de noviembre a diciembre aumentaría la altura geopotencial local y el bloqueo de los Urales, y luego los vientos anómalos del norte transportarían masa de aire frío a Mongolia a principios del invierno. Sin embargo, las anomalías positivas del hielo marino de enero a febrero indujeron a que la masa de aire frío quedara atrapada sobre la llanura de Siberia Occidental y la llanura de Europa del Este y dio como resultado una superficie terrestre más cálida en Mongolia.

Se encontró que el evento de La Niña (Pacífico tropical oriental más frío) y anomalías positivas en la temperatura de la superficie del mar en el Atlántico noroccidental son los otros dos factores forzantes externos. Después del evento de La Niña, el monzón de invierno de Asia oriental se intensificaría y el flujo de vapor de agua divergiría fácilmente alrededor de Mongolia y, en consecuencia, las precipitaciones disminuirían. De manera similar, el Pacífico Noroccidental más cálido indujo un tren de ondas de Rossby superior para debilitar el vórtice polar asiático y fortalecer el Alto Ural, y resultó en una reducción de las precipitaciones invernales en Mongolia. En resumen, la reversión de las anomalías del hielo marino, el evento de La Niña y el Atlántico noroccidental más cálido llevaron en conjunto a la superficie suelta y seca en Mongolia, es decir, una fuente suficiente de polvo.

Además, el ciclón mongol más fuerte durante la última década se formó y desarrolló el 14 y 15 de marzo de 2021. Los movimientos descendentes con transporte descendente del impulso del oeste aumentaron drásticamente los vientos en la superficie (25 m s ^-1 ), que sacudió y sopló la superficie terrestre seca y suelta. Posteriormente, los movimientos ascendentes frente al ciclón elevaron las partículas de arena a la troposfera. Con el movimiento y desarrollo del ciclón mongol, la advección fría llevó grandes cantidades de partículas de polvo al norte de China. A las 09:00 del 15 de marzo, los impulsos troposféricos del oeste se transportaron hacia la superficie, lo que provocó grandes ráfagas (15 m s ^-1 ), por lo que ocurrió una fuerte tormenta de arena en el norte de China.