綜合新華社 科技日報整理
3月15日一早,一場沙塵暴突襲,北方多地黃沙漫天。中央氣象臺將沙塵暴預警升級至黃色預警。
這是近10年來影響我國最強的沙塵天氣過程。久違的沙塵暴從何而來?影響為何這么大?筆者采訪了有關專家。
“這次沙塵天氣影響范圍大,是近10年以來最強的一次沙塵天氣過程。”中國氣象局環(huán)境氣象中心主任張碧輝說。
中央氣象臺監(jiān)測顯示,14日至15日,北京、河北北部、山西北部、內(nèi)蒙古中西部、甘肅西部等地出現(xiàn)沙塵暴,局地出現(xiàn)能見度不足500米的強沙塵暴。據(jù)氣象衛(wèi)星估算,可視的沙塵區(qū)面積約為46.6萬平方公里。
筆者在甘肅省酒泉市瓜州縣城街頭看到,縣城黃沙彌漫,汽車行駛緩慢,路上行人稀少。當?shù)夭糠指咚俾范我褜嵤┡R時交通管制。
內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象臺于15日凌晨發(fā)布沙塵暴橙色預警。阿拉善、巴彥淖爾、烏海、鄂爾多斯、包頭、呼和浩特、錫林郭勒西部地區(qū)都出現(xiàn)能見度不足500米的強沙塵暴,部分地區(qū)能見度不足200米。
在呼和浩特街頭,空氣中沙土氣味濃厚,不少市民戴著口罩、圍巾,“全副武裝”出行。呼和浩特、包頭、阿拉善等多地調(diào)整學校課程安排,啟動停課機制或暫停戶外活動。
15日上午,隨著沙塵主體逐步抵達華北地區(qū),部分城市空氣質(zhì)量快速惡化,北京城六區(qū)PM10濃度一度高達8108微克/立方米。
張碧輝表示,本次影響我國北方地區(qū)的沙塵主要起源于蒙古國,由于蒙古氣旋發(fā)展強盛,沙塵隨著氣旋后部的冷高壓東移南下影響了我國北方大部地區(qū)。
他指出,這次沙塵天氣的成因主要有兩方面:一方面,前期蒙古國、我國西北地區(qū)氣溫偏高明顯,普遍偏高5~8℃,這些地區(qū)近期降水比較稀少,地表條件非常有利于沙塵天氣的發(fā)生;另一方面,受較強的蒙古氣旋影響,從新疆北部到甘肅中西部、內(nèi)蒙古大部、華北北部等地區(qū)先后出現(xiàn)6~8級大風,為這次沙塵天氣的發(fā)生提供了熱力和動力條件。
我國沙塵天氣超七成發(fā)生在3月~5月。張碧輝解釋說,春季是沙塵天氣易發(fā)頻發(fā)的季節(jié)。春季隨著溫度逐漸升高,地表逐漸解凍,沙塵粒子容易起沙。
同時,在春季氣旋這種天氣逐漸活躍,動力條件上也容易出現(xiàn)沙塵天氣。
“好多年沒見過這樣的沙塵暴了”,不少人這樣感慨,同時擔憂沙塵暴會不會頻發(fā)?
其實,北方人能明顯感受到,近些年發(fā)生沙塵天氣的次數(shù)越來越少。研究也表明,1961年以來,我國沙塵天氣呈明顯下降趨勢。
北京市氣象臺氣象服務首席吳宏議介紹,北京市最近一次沙塵暴是6年前,出現(xiàn)在2015年4月15日,2020年3月18日曾出現(xiàn)揚沙天氣。3月份北京常年平均沙塵日數(shù)為2.4天,最多為12天(1954年),2000年以來最多9天,出現(xiàn)在2001年。
張碧輝說,這次的沙塵天氣需要兩方面原因配合,一方面是前期升溫、降水偏少,另一方面就是蒙古氣旋強度很強?!斑@兩種條件同時配合,不是一種常態(tài)化的天氣?!?h3>防護林能阻擋沙塵暴嗎?
近年來我國大力植樹造林,防護林可以阻擋沙塵暴嗎?
對此,張碧輝解釋,栽植防護林主要是近地面地表植被發(fā)生變化,對整個風場的影響范圍非常有限。對于這種非常強的天氣過程來說,防護林的影響程度基本上可以忽略。
對減少風沙來說,植樹造林能起到哪些作用?他表示,防護林對近地面的小范圍風場有一定的影響。一方面,植被根系的固沙、蓄水作用,可以抑制起沙;另一方面,防護林對局地的風場、揚沙有一定的改善作用。
張碧輝說,近年來得益于我國植樹造林、防沙治沙工作的推進,沙塵天氣得到明顯的改善。但在非常不利的氣象條件下,仍然會出現(xiàn)大范圍、高影響的沙塵暴天氣。
“這提示我們,一方面要持續(xù)推進植樹造林、防沙治沙和生態(tài)環(huán)境治理工作;另一方面,氣象部門也會進一步加強監(jiān)測預報,做好服務?!彼f。
北方的沙塵暴,南方的浮塵。這到底是怎么回事?
湖北氣象專家黃智敏,他說像鄂西北丹江口市等地,受沙塵天氣影響,16日13時后本來陰沉的天空顯得更加昏暗,水平能見度僅三四千米,在氣象上稱其為“浮塵”。
“春季,即使在我國秦嶺以南地區(qū),浮塵也會使晴朗天空日月朦朧,數(shù)千米外的景物常被它吞沒無形?!秉S智敏說,有時根本沒刮大風,當?shù)赜譄o揚塵,顯然就是來自氣候干燥的北方的不速之客。一般都是西伯利亞和蒙古高原一帶的冷空氣,在侵入我國前后刮起的偏北大風,把那里的干沙土塵粒卷上天空。若大風維持,不斷揚起塵土,并通過高空西北氣流運載到本地。若本地天氣晴好,地面增溫快,受微弱上升氣流和空氣浮力的上托,沙土塵埃難以沉淀,使得浮塵可維持兩三天之久。
浮塵的產(chǎn)生,一般北方都會像這次一樣先出現(xiàn)沙塵暴天氣。強風把地面大量的沙塵卷入空中,使空氣特別混濁,導致水平能見度低于1000米。把大量塵埃及其他細粒物質(zhì)卷入高空并繼續(xù)進發(fā)的沙塵暴,又隨高空氣流飄移到數(shù)千公里以外的地方,發(fā)生在秦嶺以南的浮塵就是這樣造成的。
黃智敏說,沙塵暴的產(chǎn)生要具備三個條件:沙塵源、大風、大氣不穩(wěn)定的層結(jié)。我國沙塵暴為世界四大沙塵暴多發(fā)區(qū)之一的中亞沙塵暴區(qū)的一部分,首先要有沙漠及沙漠化土地是沙塵的源地,沙塵暴的產(chǎn)生,一般需要6~7級的風力,瞬間風力達8~9級以上。只有冷空氣的強度比形成一般大風的冷空氣強度更強時,才能形成沙塵暴。加之春季回暖,沙漠與土塵地表容易受熱,連續(xù)晴天會使地面氣溫上升很高,若有冷空氣在中午前后過境,因空氣劇烈的上升運動,便把沙塵卷起上升帶到數(shù)千米上空,并隨上空氣流水平運載到數(shù)千公里以外甚至更遠的地方,成為異地浮塵。
這次進入南方部分地區(qū)的浮塵,由于降水因素,估計持續(xù)時間短暫。然而,在全球氣候變暖大趨勢下,因氣溫升高、地表水分蒸發(fā)加劇、植被減少,近地面的風力會增強,不排除以后沙塵暴或會頻發(fā)。因此,在沙漠帶或沙化地植樹造林、增添植被,可以減少沙塵暴的危害。
當然,任何事情都有“雙重性”,沙塵暴或是浮塵,雖應將其作為災害加以預防,但也帶來了含有腐殖質(zhì)與有益微量元素的泥土,漫及農(nóng)田,會“培肥”土壤。
同時,塵埃在空中也是很好的凝結(jié)核,在某種意義上,是增雨的自然催化劑。關鍵在于,人們應多在自己的棲息地植樹造林,借此消塵,凈化近地層空氣,以趨利避害。