沙塵天氣知多少

范秀平

春季以來(lái)，隨著草長(zhǎng)鶯飛、柳綠花紅，人們紛紛外出踏青尋春，放風(fēng)箏、挖野菜、賞美景。然而，一種不太友好的天氣現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，擾亂了人們的出游興致，甚至給人們帶來(lái)災(zāi)害。

“你是風(fēng)兒我是沙，纏纏綿綿繞天涯?！薄傲魃沉魃碀M天飛，誰(shuí)為你憔悴？”看到這兩句歌詞，想必大家已經(jīng)猜到了，我要說(shuō)的就是春天伴隨大風(fēng)而來(lái)的沙塵天氣。

沙塵天氣，顧名思義，就是有沙、有塵的天氣。但從氣象角度嚴(yán)格來(lái)講，有沙又有塵的現(xiàn)象并不見(jiàn)得都是沙塵天氣。譬如我們?cè)?jīng)見(jiàn)過(guò)的塵卷風(fēng)，雖然它也可以把塵土、沙粒以及一些細(xì)小物體卷?yè)P(yáng)到空中，形成一個(gè)小塵柱，但它是由于地面局部強(qiáng)烈增溫、受熱不均，在近地面產(chǎn)生的一種尺度很小的旋風(fēng)。

這種旋風(fēng)的直徑一般僅有幾米左右，持續(xù)時(shí)間也只有短短幾分鐘，其影響范圍和強(qiáng)度都不足以與沙塵天氣相提并論。當(dāng)然，有時(shí)這種“生命史”極其短暫的塵卷風(fēng)也會(huì)給人們帶來(lái)大災(zāi)難，千萬(wàn)不能小覷。

在氣象觀測(cè)中，沙塵天氣是指強(qiáng)風(fēng)從地面卷起大量沙塵，使得空氣混濁，水平能見(jiàn)度明顯下降的一種天氣現(xiàn)象。根據(jù)風(fēng)速大小以及能見(jiàn)度的下降程度，沙塵天氣又可分為浮塵、揚(yáng)沙、沙塵暴三類。

如果大風(fēng)將地面沙塵吹起，使得空氣變得相當(dāng)混濁，水平能見(jiàn)度在1～10千米，我們把這種現(xiàn)象稱之為“揚(yáng)沙”。如果風(fēng)力強(qiáng)勁，黃沙漫天，水平能見(jiàn)度已經(jīng)在1千米以下，則是沙塵暴現(xiàn)象。

電影《紅海行動(dòng)》中出現(xiàn)的沙塵暴，可以算是特強(qiáng)級(jí)別的沙塵暴。老百姓將這種沙塵暴俗稱為“黑風(fēng)暴”，黑風(fēng)暴出現(xiàn)時(shí)瞬時(shí)風(fēng)速可達(dá)10級(jí)以上，能見(jiàn)度在50米以下，它雖然“生命史”很短，但突發(fā)性強(qiáng)、影響范圍廣、破壞力大。

相比揚(yáng)沙和沙塵暴，出現(xiàn)浮塵時(shí)風(fēng)速較小。這種天氣多是由于沙源地的沙塵被大風(fēng)經(jīng)過(guò)高空長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)奖镜厣峡斩纬?，或是本地的揚(yáng)沙天氣、沙塵暴天氣結(jié)束后殘留在空中的細(xì)小的塵土顆粒形成。這些塵土和細(xì)沙均勻地浮游在空中，使得原本光芒四射的太陽(yáng)看起來(lái)毫無(wú)生氣，像是掛在天空中的一張慘白的臉。遠(yuǎn)處的物體盡顯土黃色，室內(nèi)的桌面、茶幾上，隨手一抹，都是一層塵土。有時(shí)還能聞到較濃的塵土味道，感覺(jué)就像有人掃地故意揚(yáng)起塵土一樣。

沙塵天氣與霾天氣都會(huì)導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降，影響人們的生產(chǎn)生活，使得人的情緒低落，心情變差，但二者又有著本質(zhì)的區(qū)別。

首先，沙塵天氣與霾天氣產(chǎn)生的機(jī)理不同。沙塵天氣主要受大氣環(huán)流影響，是由大風(fēng)將沙源地的塵沙吹起、移動(dòng)造成的。沙塵天氣一般具有持續(xù)性，而霾天氣則是由于大量的工業(yè)廢氣、燃煤煙塵以及汽車尾氣排放到空氣中，在靜穩(wěn)天氣條件下難以有效擴(kuò)散，再加上逆溫層的存在，導(dǎo)致污染物大范圍積聚形成。也就是說(shuō)，霾天氣出現(xiàn)時(shí)，近地面常常是靜風(fēng)或微風(fēng)，空氣在水平和垂直方向流動(dòng)性均非常小。

其次，沙塵天氣與霾天氣的污染物不同。沙塵天氣的主要污染物是沙粒、塵土，其顆粒物直徑相對(duì)比較大；而霾天氣的主要污染物是硫酸鹽、硝酸鹽、黑碳等，其中所含顆粒物直徑相對(duì)比較小。靜穩(wěn)天氣、逆溫層則在其中扮演了“幫兇”的角色，導(dǎo)致近地層污染物無(wú)法擴(kuò)散、急劇累加。

再次，沙塵天氣來(lái)臨時(shí)，會(huì)覆蓋沙塵經(jīng)過(guò)的所有城區(qū)和鄉(xiāng)村，天空多為黃色、土色，而霾天氣主要發(fā)生在城市、化工生產(chǎn)密集區(qū)，因污染物不同常使天空呈現(xiàn)出藍(lán)紫色、青色、橙色等。

我們生活的地球，其表層形態(tài)各異、氣象萬(wàn)千。來(lái)自地球內(nèi)部的力量——地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)、地震等和來(lái)自地球外部的力量——太陽(yáng)能長(zhǎng)期共同作用，使得地球的地表形態(tài)豐富多樣，既有浩瀚海洋，又有高山深壑；既有廣袤平原，又有戈壁荒漠。

人類在漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程中，不僅能有意識(shí)地適應(yīng)自然，還會(huì)根據(jù)自身需求改造自然?？撤ド?、開墾荒地、過(guò)度放牧等行為不僅會(huì)引起植被減少、水土流失，還會(huì)使原本富足的土壤肥力下降，趨于貧瘠，引發(fā)鹽漬化、荒漠化甚至土壤污染。沙粒、粉塵聚集的荒漠成為沙塵天氣形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。

隨著天氣轉(zhuǎn)暖，氣溫回升，地表溫度也相應(yīng)升高。沙源地開始解凍，地面的沙子也隨之融動(dòng)疏松，“活躍”起來(lái)。同時(shí)，大風(fēng)是造成沙塵揚(yáng)起的唯一動(dòng)力。北方春季冷空氣活動(dòng)頻繁，降水較少，這就給沙塵“挪窩”創(chuàng)造了有利條件。

尤其是在春日午后，由于太陽(yáng)輻射造成地面熱量增加，空氣上下對(duì)流增強(qiáng)，大氣層處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)。在這種情形下，地面的沙粒、塵土就會(huì)很容易被大風(fēng)帶到高空，隨著冷空氣的移動(dòng)路徑，影響我國(guó)西北、華北和東北等地區(qū)。

因此，但凡具備沙源地、大風(fēng)和不穩(wěn)定的大氣層結(jié)狀態(tài)這三個(gè)條件，沙塵天氣便會(huì)出現(xiàn)。沙塵天氣不僅僅春季獨(dú)有，只要滿足這三個(gè)條件，在其他季節(jié)依然會(huì)現(xiàn)身。

“洛陽(yáng)三月飛胡沙，洛陽(yáng)城中人怨嗟?！?/p>

“高柳兩行心萬(wàn)轉(zhuǎn)，隴頭黃霧不成春。”

……

似乎從古到今，沒(méi)有誰(shuí)會(huì)喜歡沙塵天氣。我國(guó)是受沙塵天氣危害嚴(yán)重的國(guó)家之一，平均每年因沙塵災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約幾十億元。由于風(fēng)沙飛舞，使得空氣中總懸浮顆粒物（TSP）和可吸入顆粒物（PM10、PM2.5等）濃度升高，水平能見(jiàn)度劇降，給交通運(yùn)輸、建筑施工等帶來(lái)不利影響，還會(huì)影響人們的出行，紗巾、墨鏡成為沙塵天氣里的必備物品。

沙塵天氣還會(huì)增加肺病患者和心臟病患者的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，一些患有呼吸道過(guò)敏性疾病的人群會(huì)因此舊病復(fù)發(fā)。即使身體健康的人若長(zhǎng)時(shí)間處于沙塵環(huán)境中，也會(huì)出現(xiàn)眼澀、咳嗽、氣喘等不適癥狀。

沙塵天氣對(duì)石窟、石像、壁畫等古建筑文物也會(huì)造成不可逆的傷害。例如我國(guó)甘肅敦煌的莫高窟，由于地處大漠戈壁，當(dāng)?shù)貧v年干旱、降水稀少、風(fēng)沙頻繁，風(fēng)沙災(zāi)害漸已成為莫高窟保護(hù)面臨的主要環(huán)境問(wèn)題之一。

沙塵天氣來(lái)臨時(shí)，隨風(fēng)攜帶的大量沙塵流經(jīng)或聚集到莫高窟窟區(qū)，不僅直接吹蝕和磨損洞窟崖體，還會(huì)侵入洞窟，造成壁畫褪色、龜裂、酥堿、起甲等，甚至引發(fā)崖體坍塌、壁畫大面積脫落，實(shí)在令人惋惜。

我國(guó)近代地理學(xué)和氣象學(xué)的奠基人竺可楨先生曾從科學(xué)視角提出“退農(nóng)還牧、退農(nóng)還林”的主張，并指出我們應(yīng)當(dāng)科學(xué)而合理地“向沙漠進(jìn)軍”，來(lái)解決中國(guó)北方的沙漠化擴(kuò)張問(wèn)題。

近年來(lái)，我國(guó)開展的三北防護(hù)林建設(shè)、京津風(fēng)沙源治理、飛播造林等工程在固定本地沙源、保護(hù)農(nóng)田、保持水土、阻擋低層沙塵運(yùn)輸方面起到很大的作用，形成了具有中國(guó)特色的防沙治沙方案和經(jīng)驗(yàn)。

國(guó)家氣候中心1961—2020年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，近30年我國(guó)北方春季平均沙塵日數(shù)和沙塵暴日數(shù)都在顯著減少，這和治沙造林有一定的關(guān)系。但更為直接的原因是，近些年我國(guó)北方地區(qū)大風(fēng)天氣發(fā)生的日數(shù)明顯減少，年平均風(fēng)速每10年減小約0.18米/秒。

年大風(fēng)日數(shù)的減少和年平均風(fēng)速的減小直接削弱了形成沙塵天氣的必要條件——大風(fēng)。沒(méi)有了大風(fēng)做推手，沙塵天氣、沙塵暴天數(shù)自然會(huì)減少。那風(fēng)速為什么會(huì)減小呢？根本原因在于從20世紀(jì)80年代中期開始，我國(guó)冬季平均氣溫升高，冷空氣和冷空氣大風(fēng)減少。

盡管我國(guó)的沙塵天氣尤其是沙塵暴發(fā)生頻率呈現(xiàn)逐年減少趨勢(shì)，但這并不意味著就能徹底告別沙塵天氣。

首先，森林阻擋風(fēng)沙的能耐僅限于樹高的20～30倍，如果沙塵暴勢(shì)力強(qiáng)大，沙塵通過(guò)高空冷空氣強(qiáng)勢(shì)運(yùn)輸，森林也只能“望沙興嘆”了。因此，只要地球上仍然有沙漠存在，就有引發(fā)沙塵天氣的可能。

其次，我國(guó)防沙治沙工作是以尊重自然、因地制宜、科學(xué)治沙為要義，治沙并不是“消滅”沙漠，而是治理人為造成的沙化土地。

再次，圍繞地球的大氣時(shí)刻在運(yùn)動(dòng)，水平運(yùn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生風(fēng)，垂直運(yùn)動(dòng)就會(huì)形成對(duì)流、環(huán)流，只要滿足沙源地、大風(fēng)和不穩(wěn)定的大氣層結(jié)狀態(tài)這三個(gè)條件，沙塵天氣依然會(huì)出現(xiàn)。

盡管沙塵天氣令人生厭，但沙塵并非一無(wú)是處。研究發(fā)現(xiàn)，以沙塵為核心的氣溶膠能夠反射相當(dāng)一部分的太陽(yáng)輻射，形成“陽(yáng)傘效應(yīng)”，抵消掉部分由于溫室氣體排放所造成的大氣升溫。還有人發(fā)現(xiàn)塵埃中的礦物質(zhì)能夠給海洋浮游生物提供豐富的佐餐。

既然沙塵天氣不可能完全消失，我們不如多加探索沙塵天氣發(fā)生、發(fā)展的機(jī)理，研究沙塵物質(zhì)的物理化學(xué)特性，分析沙塵遠(yuǎn)距離輸送規(guī)律，提高沙塵天氣預(yù)報(bào)水平，提前做好監(jiān)測(cè)預(yù)警。老百姓也應(yīng)提前知曉沙塵災(zāi)害預(yù)警信號(hào)含義和防御指南，未雨綢繆，防患于未然。

山西發(fā)布的沙塵（暴）預(yù)警信號(hào)分四級(jí)，由低到高分別是沙塵藍(lán)色預(yù)警信號(hào)、沙塵暴黃色預(yù)警信號(hào)、沙塵暴橙色預(yù)警信號(hào)、沙塵暴紅色預(yù)警信號(hào)。預(yù)警信號(hào)級(jí)別越高，大家越應(yīng)引起足夠的重視。

防沙塵天氣順口溜

預(yù)警信息多關(guān)注，天氣預(yù)報(bào)時(shí)?？?。

少出門、多喝水，添加衣物要保暖。

關(guān)好門窗多加濕，不把雜物拋外面。

十分必要再出門，口罩眼鏡必須戴。

辨別風(fēng)向心莫慌，看清頭頂和腳邊。

廣告牌、高壓線，墻面老化莫靠前。

眼睛若是進(jìn)了沙，多眨眼睛不要揉。

保持車距減速行，避開大車綠化帶。