當(dāng)今年沙塵暴襲擊北京時，27歲的北京人劉松說，“久違了!”在他的印象里，大規(guī)模的沙塵天氣已很多年沒有再出現(xiàn)過。他形容，有一種“死去的記憶開始襲擊我”的感覺。
中央氣象臺4月19日18時繼續(xù)發(fā)布沙塵暴藍(lán)色預(yù)警，預(yù)計4月19日20時至20日20時，內(nèi)蒙古中西部、新疆南部和東部、甘肅大部、寧夏、山西、河北西部、北京等地的部分地區(qū)有揚沙或浮塵天氣，其中，新疆南部、甘肅東部、寧夏中部、陜西北部等地局部有沙塵暴。
據(jù)國家林業(yè)和草原局監(jiān)測數(shù)據(jù)，近20年，中國春季(3~5月)沙塵天氣總體上呈現(xiàn)次數(shù)減少、強度減弱趨勢，已由上世紀(jì)60年代年均21次減少到近10年年均8次，沙塵日數(shù)平均每10年減少1.63天。不過，受訪對象都感覺到，近兩三年，沙塵天氣又“卷土重來”。
北方已迎來今年以來第10次沙塵天氣過程。今年國內(nèi)發(fā)生的沙塵天氣過程，頻次為近10年來同期最多。根據(jù)《中國氣象災(zāi)害年鑒(2020)》的數(shù)據(jù)，近20年來，3月至4月平均出現(xiàn)沙塵天氣的次數(shù)為7.8次，今年4月尚未結(jié)束，次數(shù)已超平均值。
2019年，美國國家航空航天局(NASA)發(fā)布的一項研究結(jié)果顯示：全球從2000年到2017年新增的綠化面積中，約1/4來自中國，中國貢獻比例居全球首位，其中一部分就源于沙區(qū)綠化。這種背景下，該怎么理解近年來沙塵暴天氣的“故態(tài)復(fù)萌”?
3月20日，甘肅張掖市山丹馬場境內(nèi)遭遇沙塵暴襲擊。圖/中新
或進入新的沙塵暴活躍周期
4月19日，甘肅多地出現(xiàn)大風(fēng)沙塵天氣，酒泉、白銀等地發(fā)布沙塵暴黃色預(yù)警。航班出行服務(wù)APP飛常準(zhǔn)發(fā)布的信息顯示，當(dāng)日，蘭州中川機場能見度400米，至中午12時，返航、備降航班超過100架次。
沙塵暴是干旱和半干旱地區(qū)的常見氣象災(zāi)害。強風(fēng)就像“掃地機器人”一樣，將地面大量的沙子和灰塵從干燥土壤上卷入大氣，將它們帶到數(shù)百至數(shù)千公里之外。沙塵天氣強度通常以水平能見度區(qū)分，由輕至重依次分為浮塵、揚沙、沙塵暴、強沙塵暴和特強沙塵暴5個等級。浮塵或揚沙天氣的水平能見度在1公里至10公里之間，沙塵暴水平能見度小于1公里，強沙塵暴水平能見度小于500米，特強沙塵暴則小于50米，俗稱“黑風(fēng)”。
文獻資料顯示，全球沙塵暴兩大主要源區(qū)是以撒哈拉沙漠為主體的非洲沙漠和亞洲區(qū)域。亞洲地區(qū)有三個主要的源區(qū)，分別是蒙古國、中國西北的塔克拉瑪干沙漠和周邊區(qū)域，以及位于中國內(nèi)蒙古西部以巴丹吉林沙漠為主體的源區(qū)。
中國工程院院士、中國氣象科學(xué)研究院研究員張小曳向《中國新聞周刊》介紹，中國北方有著170多萬平方公里的沙漠區(qū)域，而鄰國蒙古南部也分布著30多萬平方公里的戈壁和沙漠，因為這些沙源地的存在，中國是世界上受沙塵暴天氣影響最深的國家之一。
中國氣象科學(xué)研究院的學(xué)者在4月發(fā)表的最新論文中指出，中國沙塵天氣傳輸主要有5條路徑，其中西北路徑較為復(fù)雜、覆蓋面積最廣。它始于境外的蒙古國與境內(nèi)沙地(包括內(nèi)蒙古西部烏蘭布和沙漠、庫布齊沙漠)，隨著冷空氣自西北向東南行進，將沙塵輸送到西北、華北、黃淮、江淮等地。并且，西北路徑也是造成國內(nèi)歷年沙塵天氣最主要的輸送路徑，占近20多年來沙塵天氣的38.5%。
生態(tài)環(huán)境部3月召開的例行新聞發(fā)布會上，生態(tài)環(huán)境部大氣環(huán)境司司長劉炳江介紹，今年3月以來，國內(nèi)沙塵天氣偏多，一是因為下墊面利于沙塵活動。2022年蒙古國降水較20年同期偏少，沙源地植被覆蓋較差;而且，3月以來，蒙古國南部和中國西北地區(qū)，氣溫較常年同期偏高5~8度，這導(dǎo)致凍土層沙土快速融化，同時沙源地基本無降水，地表無積雪覆蓋，導(dǎo)致大范圍地表裸露。
二是氣象條件有利于沙塵傳輸。今年蒙古氣旋強度偏強、冷空氣活動較多，在冷空氣東移南下過程中，強烈的大風(fēng)，為沙塵粒子的卷揚進入高空提供了有利的氣象條件。
過去40年，中國北方地區(qū)沙塵天氣頻率呈緩慢下降大趨勢。然而，據(jù)國家氣候中心氣候預(yù)測室數(shù)據(jù)，2018年至2022年期間，北方平均的沙塵天氣總次數(shù)和沙塵暴次數(shù)都多于2013年至2017年的平均數(shù)。
2021年3月，北方多地遭遇沙塵暴的侵襲，當(dāng)年3月16日，中央氣象臺對其定性為，“此次過程達到強沙塵暴強度，為近10年來我國出現(xiàn)的最強沙塵天氣過程”。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部消息，那場沙塵暴中，北京市PM10濃度在短時間迅速上漲，1小時內(nèi)漲了4倍，達到6450微克/立方米;城六區(qū)的PM10濃度更是達到8108微克/立方米。
“前幾年，大家感覺沙塵暴越來越少了，以為沙塵暴消失了，但從近兩三年來看，沙塵暴天氣這兩年慢慢又多了起來，處于一個震蕩趨勢。” 國內(nèi)一位大氣科學(xué)學(xué)者在接受《中國新聞周刊》采訪時表示。
近幾年頻繁的沙塵暴天氣，是否意味著我們進入了沙塵活躍期?對此，受訪專家們表示還無法給出準(zhǔn)確判斷。“氣候系統(tǒng)里面有個周期性的變化，但是這種周期性的變化現(xiàn)在實際上并不是特別清楚，基于幾年的短期情況，很難判斷出趨勢。”中國科學(xué)院大氣物理研究所副研究員吳成來告訴《中國新聞周刊》。
張小曳認(rèn)為，從季風(fēng)活動角度來看，我們可能進入到了一個新的沙塵活躍期。他進一步分析說，冬季風(fēng)有50~70年的一個大周期。中國1970年代這10年間，沙塵暴災(zāi)害比較嚴(yán)重，之后沙塵暴的發(fā)生處于下行趨勢;大的周期當(dāng)中，冬季風(fēng)還有20~30年的中短周期，這一過程中，2002年北京出現(xiàn)過波及范圍非常大的沙塵暴，此后風(fēng)一直處于變?nèi)醯倪^程中。如果按照50年的周期來看，2020年代是一個新周期的開始。
吳成來也觀察到這種變化。2018年以來，地表風(fēng)速增強，很大程度上可能是周期性的一個變化，但這還需要進一步研究。他說，由于整個沙塵源區(qū)的范圍很大，具體到不同的區(qū)域，還要看當(dāng)?shù)氐乇砬闆r、地理環(huán)境等，而這種不同區(qū)域的差別有時也會很大。
蒙古國何以成沙塵暴重災(zāi)區(qū)？
2021年3月中旬，當(dāng)中國遭遇“十年最強沙塵暴”時，在蒙古國，多省發(fā)生暴風(fēng)雪和特大沙塵暴等災(zāi)害性天氣，風(fēng)速達到每秒20米。今年4月17日，蒙古國國家氣象與環(huán)境監(jiān)測局再次發(fā)布強沙塵暴預(yù)警，正在該國西部和西北部地區(qū)形成的強沙塵暴將從18日起席卷蒙古國全境。
蒙古國是中國沙塵暴天氣的重要“策源地”。比如，今年3月19 ~24日的強沙塵暴過程中，根據(jù)衛(wèi)星觀測，21日上午，在蒙古國南部可觀測到明顯的沙塵分布，此后沙塵范圍不斷擴大。
吳成來說，具體到某個地方貢獻多少，實際上不是很清楚。因為沙塵暴上游的情況都是通過衛(wèi)星觀測所得，能夠掌握一些總體的特征，比如說大氣中的沙塵含量等，但由于沙塵暴移動過程會伴隨著起沙和沉降，因而某個地面的沙塵被卷起多少這樣的信息，需要更一手的數(shù)據(jù)。
近十年來，蒙古國內(nèi)戈壁地帶一年中發(fā)生的沙塵暴次數(shù)，比20世紀(jì)60年代增加了4倍。2021年，蒙古國自然環(huán)境和旅游部氣候變化司司長恩赫巴特接受新華社專訪時談到，蒙古國是受全球氣候變化影響最大的國家之一，沙塵暴的發(fā)生率正呈上升之勢。
蒙古國大部分國土被草原覆蓋，北部和西部多山脈，南部為戈壁沙漠。在該國南部區(qū)域，很多省份的名字都帶有“戈壁”二字。整體來說，張小曳指出，在蒙古國主要的沙塵源——其南部39萬多平方公里的土地上，主要并不是由于近些年來人類活動破壞了地表，讓沙塵活躍了起來，事實上這里人煙稀少，而沙漠和戈壁就在那兒。
蒙古國位于中高緯度的內(nèi)亞草原，全境深居內(nèi)陸遠(yuǎn)離海洋，屬于溫帶大陸性氣候區(qū)。雪上加霜的是，天然的地理位置、全球氣候變化等原因，讓這一區(qū)域的自然條件變得更加惡劣。
2020年11月，一篇發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的論文《東亞內(nèi)陸氣候越過臨界點變得驟熱干燥》中提到，過去20年間，以蒙古國為中心的東亞內(nèi)陸地區(qū)出現(xiàn)了前所未有的“熱浪-干旱”并發(fā)現(xiàn)象，這一變化明顯超出了自然變化范圍，并形成了一種惡性循環(huán)：土壤干燥加速了當(dāng)?shù)氐母邷兀邷赜旨觿×送寥浪值南陆怠?/p>
過去80年中，蒙古國的平均氣溫上升約2.25攝氏度，遠(yuǎn)高于全球平均氣溫上升速度，同一時期，蒙古國年降水量減少7%~8%，特別是春夏等暖季降水量減少幅度十分明顯。截至目前，蒙古國總土地面積的76.8%已遭受不同程度的荒漠化，情況還在惡化。據(jù)官方數(shù)據(jù)，過去10年是該國近80年中經(jīng)歷的最熱的10年，干旱、炎熱導(dǎo)致1244條大小河流、湖泊干涸或斷流。
不過，4月14日，在聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第六次評估報告宣講會上，IPCC專家翟盤茂表示，目前關(guān)于臨界點和不可逆現(xiàn)象的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，想要得到結(jié)論，需要不同研究者、用不同方法，從觀測、機理、模式等多方面提供多重證據(jù)。
翟盤茂表示，雖然蒙古干熱條件長期存在并加劇，會對土地植被覆蓋造成影響，然而在氣候變暖背景下，很多中高緯度地區(qū)還存在植被和降水增加的趨勢。
1998年，為給國際干旱區(qū)自然資源開發(fā)、生態(tài)修復(fù)、環(huán)境治理等提供科學(xué)支撐，中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所成立。李生宇是該研究所一名正高級工程師，2018~2020年，他牽頭執(zhí)行了一個國際科技合作項目，名為“中蒙草場荒漠化防治技術(shù)合作研究與示范”，并于2019年多次前往蒙古國開展調(diào)研和試驗研究。
他告訴《中國新聞周刊》，蒙古國南戈壁北部是一個草原帶，受全球氣候變化及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟開發(fā)活動的影響比較大。他實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，這些區(qū)域草原退化非常明顯，荒漠化重心有北移傾向，增加了蒙古國的沙塵源地，這是一個新的問題。
蒙古國是世界第二大內(nèi)陸國家，僅次于哈薩克斯坦，不過，相較之下，其人口僅330萬，是世界上人口密度最低的主權(quán)國家。畜牧業(yè)產(chǎn)值約占該國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的90%，每4個蒙古人中就有1人從事畜牧業(yè)，這一比例比蒙古國內(nèi)任何其他行業(yè)要高。
2019年底，國際貨幣基金組織發(fā)文指出，蒙古國的畜牧業(yè)曾是國民經(jīng)濟的主要引擎，現(xiàn)在面臨著氣候變化和過度放牧的威脅。自1990年以來，牲畜數(shù)量增加了三倍，達到7000萬頭，大大超過了土地的承載能力。該機構(gòu)研究還指出，蒙古的過度放牧與全球羊絨價格飆升有關(guān)，同時也與缺乏適宜的土地使用法規(guī)或草場管理標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。
游牧原本是對草場負(fù)擔(dān)比較小的一種人類活動，不過，李生宇說，受到國際山羊絨貿(mào)易需求的推動，現(xiàn)在當(dāng)?shù)夭粌H過度放牧，而且偏好養(yǎng)殖山羊，山羊這種動物會貼近地面吃草，甚至將草根刨出來吃，對草原的破壞比較大。另一方面，與國內(nèi)草場規(guī)定不同，蒙古國的牧場是公用的，這就導(dǎo)致了一種“公地悲劇”，大家都想最大可能地利用牧場，但并不在乎對其可持續(xù)利用。
采礦是另一個問題。蒙古國擁有豐富的礦產(chǎn)和煤炭資源，被稱為“煤礦業(yè)的沙特阿拉伯”。依靠礦業(yè)生產(chǎn)和外國采礦公司的投資，蒙古國獲得了前所未有的經(jīng)濟增速，2012年跨入中等收入國家行列。至2019年，礦業(yè)總產(chǎn)值占據(jù)蒙古國GDP的23.8%，礦產(chǎn)品出口占總額比例超過70%，并有逐年增加的趨勢。
李生宇說，很多煤礦分布于蒙古國南部戈壁，且都是露天礦。露天礦開采需要剝開表面的土層，開采范圍非常大，而且也沒有采用多少環(huán)境保護措施，一旦遇到干燥、起風(fēng)的天氣，挖出來的塵土隨風(fēng)飛揚。而且，采礦改變了地下水或者河流等條件，加劇了草場生長環(huán)境的惡化。
從2007年開始，中國科學(xué)院便與蒙古國就沙漠化防治展開合作研究，通過在當(dāng)?shù)乜疾欤o出治沙經(jīng)驗。2013年以來，原國家林業(yè)局組織林科院荒漠化研究所等科研院所為蒙古國舉辦荒漠化防治研修班，促進中蒙治沙經(jīng)驗互學(xué)互鑒。
“受多種因素影響，蒙古國沙塵暴進入一個新的活躍時期，未來需要大量研究。蒙古國野外研究站、監(jiān)測設(shè)備和儀器等相對缺乏，十分不利于研究工作開展。”蘭州大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院教授、西部災(zāi)害與環(huán)境力學(xué)教育部重點實驗室主任黃寧曾談到。張小曳曾作為聯(lián)合國專家前往蒙古國調(diào)研，他說，中國氣象局和蒙古國長期合作，幫助對方建觀測站，但是那邊無力投入人、財、物，觀測站維持是一個非常松散的狀態(tài)。
對抗沙塵暴：人類能做什么？
32歲的北京人韓彬也注意到，更早先幾年，北京春天很少受到沙塵暴的侵?jǐn)_。他將這種好天氣歸功于中國的治沙成就。當(dāng)近兩三年北京等城市再次遭遇沙塵暴時，一些人提出疑問：這些年來的植樹造林為何沒能擋住沙塵暴?
1978年，以“綠色長城”為名的三北防護林計劃開始實施，成為中國防風(fēng)治沙的標(biāo)志性工程。三北地區(qū)分布著中國的八大沙漠、四大沙地和廣袤的戈壁，總面積達149萬平方千米，約占全國風(fēng)沙化土地面積的85%。
在那之后，中國相繼啟動退耕還林還草、天然林保護、京津風(fēng)沙源治理等重點生態(tài)工程;法律層面，出臺了《中華人民共和國防沙治沙法》，制定了沙化土地封禁保護區(qū)補助、生態(tài)公益林補償、草原生態(tài)保護補助獎勵等政策。
“在全球眾多受沙塵暴影響的國家中，中國政府是真正花力氣來開展防沙治沙的國家之一。”李生宇說，中國投入大量資金，成立了很多專業(yè)的管理機構(gòu)，也有大批科學(xué)家從事相關(guān)科學(xué)研究。張小曳也指出，可能和鄰國相比，中國的努力和付出是最多的，這是要肯定的。
荒漠化治理方面，中國可以稱得上是全球標(biāo)桿。然而，多位受訪專家指出，對荒漠化治理到底多大程度上減緩了沙塵暴污染，需要更謹(jǐn)慎的分析。
在中國面積最大的沙漠塔克拉瑪干沙漠，中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所研究員霍文等人2022年發(fā)表的一篇研究發(fā)現(xiàn)，在沙漠的中心區(qū)域，人工綠地最大可降低70%左右的近地面風(fēng)速。霍文告訴《中國新聞周刊》，防護林工程有利于防止荒漠化推進，還可以改善土壤環(huán)境，降低近地面風(fēng)速，是克服風(fēng)沙災(zāi)害性天氣的良好的人工干預(yù)手段;此外，植被根系更容易讓土壤保持水分，減少蒸發(fā)，產(chǎn)生“鎖水”功能，使得地面起沙變得不易。
不過，當(dāng)來自蒙古的冷空氣卷著沙塵南下，向中國境內(nèi)掃來時，霍文說，這些空氣影響的是數(shù)千米的高空，它的高度已經(jīng)不是三北防護林可以阻擋的。二三十米高的防護林可阻擋部分地表的粗沙，但遠(yuǎn)不能擋住被大風(fēng)帶上高空的沙塵顆粒。但是，防護林體系可以減少沙塵傳輸路徑上的“沙塵接力”，依然有重要生態(tài)意義。
吳成來的一項研究工作，除了監(jiān)測沙塵暴天氣，還包括對沙塵暴的演變進行復(fù)盤、分析，以了解一些主要的沙塵暴事件發(fā)生機理、主要的驅(qū)動因素等。2000年以后，他帶領(lǐng)的團隊對2001~2017年間東亞地區(qū)沙塵活動下降的原因進行了分析。
這篇文章2022年發(fā)表在《自然通訊》上，研究顯示，地表風(fēng)速減弱貢獻了這一時期沙塵活動下降的46%，起主導(dǎo)作用;土壤變濕以及植被綠化貢獻了剩下的54%。其中，植被綠化的貢獻率大約為30%，包括人類的植樹種草工程，也包括自然生長的植被。從這個意義上來說，人類的治沙工程所能起到的作用遠(yuǎn)小于氣象要素變化的影響。
有觀點認(rèn)為，來自大量干涸湖泊和荒漠化土地更細(xì)沙塵，是更重要的沙塵源，但沒有得到應(yīng)有重視和積極治理。不過，張小曳說，這些更細(xì)的沙塵起沙通量是比較大的，但是相比沙漠的傳統(tǒng)沙塵源區(qū)，其所占比例很小。通量是指單位時間、單位面積能夠釋放到大氣當(dāng)中的沙子。
與公眾的樂觀不同，很多從事荒漠化治理、沙塵暴研究的學(xué)者們，反而都強調(diào)的是，人在面對沙塵暴問題面前之渺小、根除沙塵暴之不可能。
相比較其他空氣污染，沙塵暴天氣是一種自然占主導(dǎo)力量的現(xiàn)象，它已經(jīng)存在了數(shù)百萬年以上，如果不是人類的好惡，它甚至很難被稱為“災(zāi)害”。正如有學(xué)者所指出的，每年來自非洲撒哈拉沙漠的沙塵中有約2800萬噸沙塵漂洋過海到達南美洲，給亞馬孫熱帶雨林帶來約2.2萬噸磷肥，從而滋養(yǎng)和彌補熱帶雨林損失的養(yǎng)分;數(shù)百萬年的塵降是北方深厚黃土層的來源，也“滋養(yǎng)”了日本海、北太平洋區(qū)域的漁場。
相比較浩瀚的沙漠、戈壁面積，中國幾十年來的努力所“點綠”的，只是非常小的一部分。國家林草局今年3月的官方通報中提到，近年來，中國荒漠化、沙化土地面積持續(xù)縮減，防沙治沙工作取得了較好成效。但中國仍有257.37萬平方公里荒漠化土地和168.78萬平方公里沙化土地，特別是大面積的沙漠和戈壁始終是巨大且永久性的沙塵源。
“總體來講，在沙漠的邊緣、靠近河流的地方，我們做了一些治理的工作，然而，這也就是占了170多萬平方公里沙漠當(dāng)中的6%~7%。從根本上來說，絕大部分沙漠都處在極度干旱區(qū)，年均降雨量都是幾十毫米甚至更少，人類的影響是非常微弱的。”張小曳向《中國新聞周刊》強調(diào)。
另一邊，治沙過程中一些不科學(xué)、不理性的行為，反而對生態(tài)環(huán)境起到了反作用。中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院研究員、沙漠與沙漠化研究室主任薛嫻在接受媒體采訪時談到，近年來，由于防護林的植被單一、密度過高，導(dǎo)致防護林出現(xiàn)退化、死亡的情況。
一位在基層從事治沙工作的學(xué)者在接受《中國新聞周刊》采訪中談到，現(xiàn)實中，治沙工作依然存在較多問題，“我們可能還是過多強調(diào)防沙治沙和植樹造林的新增面積，甚至把它變成了一個行政指標(biāo)”。
張小曳說，如今，在科學(xué)界，對沙塵暴的研究已經(jīng)從對其科學(xué)的認(rèn)識轉(zhuǎn)向了如何防治沙塵暴，尤其是預(yù)報、預(yù)警。在他看來，未來，人類能改變的比較有限，而更加精確的預(yù)報和預(yù)警，則可以減緩沙塵暴對社會和個人的危害。
“沙塵暴是大尺度的陸表過程，涉及氣候變化和區(qū)域人為活動。”前述從事多年治沙工作的基層研究人員希望，公眾不要因沙塵暴重訪就全盤否定中國多年來的防沙治沙成績。也許，在下一次沙塵暴來臨的時候，我們還會思考：怎么才能更好地防沙治沙?而普通人能做的，可能只是關(guān)閉門窗、減少出門、戴好口罩。
來源：中國新聞周刊
責(zé)任編輯：林紅
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