为深入理解极端沙尘暴事件的演变过程和驱动因子，结合多源卫星遥感及再分析数据，挑选2007年3月31日（“3·31”事件）和2021年3月14日（“3·14”事件）爆发于西北干旱区荒漠戈壁的两次沙尘暴事件，对比分析了其时空演变、高低空环流配置、近地面气象要素的变化。结果表明：（1）两次极端事件分别爆发于塔克拉玛干沙漠及戈壁荒漠，均受高低层天气系统影响。其中，“3·31”事件受地面冷锋和高空脊控制，脊前西北冷空气与地面冷锋引起的垂直运动配合，将沙尘往下游输送；而“3·14”事件则受蒙古气旋和高空槽影响，气旋后的偏北风和气旋引发的垂直运动将沙尘卷起至高层大气，并通过槽后西北风将其往下游输送；（2）两次极端沙尘事件均有持续时间长的特点，区别在于“3·31”事件主要受高压脊、均压场和周边地形影响，大气层结稳定，沙尘不易沉降和输送，而“3·14”事件则因中国北部持续性高压导致的偏南风和偏东风阻止了沙尘向下游扩散；（3）两次极端沙尘事件爆发前，塔克拉玛干和戈壁荒漠均出现了高温、降水减少及土壤水分枯竭现象，即强风和干燥土壤。为极端沙尘事件的爆发创造了有利的动力条件和物质基础。

利用2007 年1 月至2008 年12 月CLOUDSAT 和CALIPSO 卫星主动遥感资料分析了我国西北3 个典型区域不同云类型的宏观及微观的垂直结构特征。结果表明: 黄土高原、祁连山和天山地区的年均总云分数分别为62． 8%， 65． 2% 和73． 4%; 3 个区域的积状云在夏秋季节发展旺盛，而层状云在冬春季节占主导地位。云层垂直方向的概率密度分布具有显著的区域和季节变化特征，其峰值位于2 ～ 6 km 之间。各个区域云液态水含量自云底向上有明显的递减趋势，夏季天山和祁连山地区低层具有丰富的云水资源，峰值分别达0． 47 mg /m ³、0． 38 mg /m³。各个区域的云液态水含量峰值以冬季最小，夏季最大。对应的液态云有效粒子半径平均值位于8 ～ 16 μm 之间。降水云的有效粒子半径随高度上升具有明显的递减趋势，而非降水云则存在较弱的增加趋势。这种云层垂直方向上的结构变化对降水有直接影响，是评估人工增雨潜力的重要依据。