近日,一場沙塵暴襲擊了幾乎整個北方地區。全國 15 個省區市陸續遭遇揚沙或浮塵天氣侵擾,内蒙古中西部局地還可能有強沙塵暴現身。這是今年以來出現的第 8 個影響我國的沙塵暴天氣。華北、東北、西北仿佛一瞬間穿越到了火星上,天色昏暗,黃沙蔽天,恍若末日。
這場突然襲擊的沙塵暴,讓許多人産生了疑問:爲什麽會有這麽大的沙塵暴?我們種了那麽多樹,都白種了嗎?
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沙塵暴永遠不可能消失。
減少沙塵暴需要在從沙源地上治理,樹木有阻擋效果,但對大型沙塵暴阻擋效果有限。
爲什麽沙塵暴不可能消失?
北京林業大學水土保持與荒漠化防治專業的高廣磊副教授介紹說:" 沙塵暴形成需要滿足三個條件:幹燥松散的沙物質、大風、不穩定的大氣層結。" 而這三個因素,每一樣都是人類無法完全消除的。
幹燥松散的沙物質提供了沙塵暴的物質基礎。蒙古高原上,有亞洲最大的沙漠——戈壁沙漠。此外,這裏還有一系列大大小小的沙漠。龐大的沙漠存儲着大量幹燥的沙塵,隻待大風襲來,随風遷移。
全球沙塵暴主要起源地和傳播方向。亞洲中部沙塵暴多發區,是世界四大沙塵暴多發區之一。包括了中國北部、蒙古和周圍一系列斯坦國。丨 [ 1 ]
大風是沙塵暴天氣的動力來源。而蒙古高原地帶恰也是亞洲大風的起源地之一。在大氣高壓的作用下,大面積無遮無攔的大戈壁上常年大風不止。大風在我國内蒙的草原和沙漠裏長驅直入,甚至翻越太行山、燕山等山脈,抵達華北平原。
圖中左上的紅色部分就算著名的蒙古 - 西伯利亞高壓,是我國西方方向幹冷氣流的主要來源丨 Sinysee
不穩定的大氣層結是沙塵暴的啓動機制。春季較其他季節更容易形成局地中小尺度熱力性渦旋。尤其是在午後,地面輻射加熱最強,氣層不穩定,容易激發熱力性對流,把沙塵吹向高空 [ 2 ] 。
近地層的沙塵容易在不遠處落下,很難遠距離傳輸;但如果沙塵懸浮在高空,那就有了遠距離傳輸的條件,從而生成沙塵暴。
很顯然,這麽大面積的沙漠我們無法消滅,高壓帶和不穩定的大氣層結也不可能被消除。
" 沙塵暴是永遠不可能被消滅掉的,無論過去、現在還是将來,它永遠都會發生。我們林業人做的事情,就是盡可能減少沙塵暴的發生。如果原有的沙塵暴危害是 100,我們可以把沙塵暴危害降低到 50、乃至 30,但無法将其變成 0。" 高廣磊表示。
那麽多樹,真的白種了嗎?
肯定沒有白種。通過我國幾十年在植被建設上的努力,沙塵天氣發生率明顯下降。
1951-2020 年 3 月份北京觀象台沙塵日數丨中國氣象局
在沙塵治理中,植被一方面可以固定當地沙源,保護地表的沙、土不被風吹走。
高廣磊介紹,爲了防沙治沙,我國啓動了三北防護林工程、京津風沙源治理工程、退耕還林還草工程、天然林保護工程等一系列重大的工程,這些工程對于沙塵治理起到了重要作用。
1992 — 2015 年中國沙漠面積變化丨 [ 3 ]
例如我國在毛烏素沙地的風沙治理工程。毛烏素沙地是我國四大沙地之一,位于陝西省榆林市和内蒙古鄂爾多斯市之間。據新華網報道 [ 4 ] ,70 年的時間裏,榆林森林覆蓋率從 0.9% 提高到如今的 33%,860 萬畝流沙全部得到固定和半固定,明沙已經難覓蹤影。
毛烏素沙地部分區域現狀丨圖蟲創意
遙感數據顯示,僅 1992 — 2015 年間,中國沙漠總面積就減少了 8.67 萬平方公裏,比京津冀三省市總面積之和還要多 [ 3 ] 。
1992 — 2015 年中國沙漠面積擴張和逆轉區域分布丨 [ 3 ]
高廣磊表示,我國在荒漠化防治領域的成就是傑出的、驚人的,國際社會也高度評價我國荒漠化防治成就。中國的荒漠化防治爲世界土地荒漠化防治提供了中國智慧、中國方案。
另一方面,植被建設可以一定程度阻滞沙塵暴傳播。
沙塵暴在途徑森林、城市的時候,地表的這些物體可以吸收沙塵暴的一部分能量,把沙塵暴近地層的一部分沙土固定下來,從而一定程度上削弱沙塵暴,阻擋風沙。
但是沙塵暴垂直高度非常高,十幾米、二十幾米的樹根本防不住上百米沙塵。例如世紀 30 年代美國的 " 黑風暴 " 事件,這次沙塵暴形成了一個高 3.2 千米的巨大沙塵帶 [ 5 ] ,這個高度和樹的高度根本就不在一個量級。
沙塵暴不僅能穿越防護林,還能翻越一道道山梁丨圖蟲創意
國家氣象中心(中央氣象台)首席預報員張濤舉了個比喻:"堤防能擋住海面吹過來的海浪,但是擋不住台風帶來的降雨。"
氣候問題是一個國際問題。我國的許多沙塵暴也并不是發源于我國,而是鄰國,比如蒙古國。
沙塵暴進入中國的入侵地點及次數分布圖丨 [ 6 ]
中國北方沙塵暴移動路徑示意圖丨 [ 6 ]
對于來自鄰國的沙塵暴,我們就算把國内的沙漠全種上樹也不可能完全阻擋。當然,目前我國也在積極開展國際合作,與世界各國共同商讨應對氣候變化。
參考文獻
[ 1 ] Muhs D, Prospero J, Baddock M, Gill T ( 2014 ) Identifying Sources of Aeolian Mineral Dust: Present and Past. pp. 51-74
[ 2 ] 劉景濤 , 鄭明倩 . 華北北部黑風暴的氣候學特征 [ J ] . 氣象 ,1998 ( 02 ) :39-44.
[ 3 ] 常茜 , 鹿化煜 , 呂娜娜 , 崔夢淳 , 李海宇 .1992 — 2015 年中國沙漠面積變化的遙感監測與氣候影響分析 [ J ] . 中國沙漠 ,2020,40 ( 01 ) :57-63.
[ 4 ] 毛烏素:" 沙漠 " 沒有消失,隻是被人類縛住 http://www.xinhuanet.com/politics/2020-06/19/c_1126132736.htm
[ 5 ] 許绯绯 .1934 年——持續長達 3 天的美國 " 黑風暴 " 事件 [ J ] . 環境導報 ,2003 ( 17 ) :20.
[ 6 ] 邱新法 , 曾燕 , 缪啓龍 . 我國沙塵暴的時空分布規律及其源地和移動路徑 [ J ] . 地理學報 ,2001 ( 03 ) :316-322.
作者:江笑川