為何今年北方沙塵天氣如此頻繁?專家解答

科技日報 發佈 2024-01-18T03:27:28.198734+00:00

今年以來,我國已出現8次沙塵天氣過程。許多人不禁會心生疑問,為何從人們視野逐漸淡去的沙塵天氣會頻繁發生?

科技日報記者 張曄

4月10日起,我國自北向南經歷了一場罕見的大風沙塵。今年以來,我國已出現8次沙塵天氣過程。許多人不禁會心生疑問,為何從人們視野逐漸淡去的沙塵天氣會頻繁發生?我國大力建設的三北防護林是否起到了抑制作用?

蒙古氣旋偏強催生沙塵暴

氣象觀測數據表明,2001—2017年,我國的沙塵天氣減弱。

中國科學院大氣物理研究所吳成來副研究員聯合國內外研究人員,通過詳細的資料分析和準確的模型計算,發現地表風速減弱、植被增加、土壤變濕是造成我國北方沙塵暴活動減弱的原因。

但是自2017年以來,我國的沙塵天氣呈現出增強的趨勢。

「這背後主要原因還是風變大了。」南京信息工程大學氣象專家智協飛說,冷鋒和蒙古氣旋是導致我國北方沙塵暴過程的主要影響系統。

智協飛介紹,蒙古氣旋是一種發生、發展在蒙古高原中東部的溫帶氣旋,它在春、秋季出現次數最多。氣旋能帶來大風天氣,如4月10日下午,從西北地區到東北,很多地方都處在強烈的大風中,不少地方達到了7—8級,尤其是內蒙古中部和內蒙古東北部,部分地區風力達到了9—10級,可以說是狂風呼嘯的一天。

智協飛認為,風速對沙塵暴的影響主要體現在兩方面:一是強風導致塵土捲起,風力越強,捲起的塵土越多;二是強風對沙塵的輸送作用顯著,風力越強,輸送越多,對下游的影響越大。

那麼同樣是來自高緯度的北風,為何有的強冷空氣南下只會帶來降溫和雨雪大風,而有的會裹挾沙子一路吹到長江以南?

智協飛介紹,西伯利亞冷空氣是高壓天氣系統,它的特點氣流下沉非常明顯,所以難以帶著沙塵一路南下;而蒙古氣旋是上升運動,最高可達10公里,非常有利於高空輸送物質。

沙塵天氣呈現規律性變化

有研究表明,沙塵暴天氣具有明顯的年代際變化。

根據氣象觀測資料分析,20世紀50年代末60年代初到70年代,春季蒙古氣旋處在高發周期,90年代中期到本世紀00年代初期,也是蒙古氣旋高發周期,而同期也是沙塵暴天氣高發周期。

「2017年以來沙塵天氣增多,表明現在所處的周期可能是蒙古氣旋高發周期,從而有利於沙塵輸送到華北和我國長江流域。」智協飛說,蒙古氣旋高發意味著大氣環流變化,而大氣環流的年代際周期變化,可能是由大西洋和太平洋的海溫年代際周期變化引起的。

目前,對海溫周期性變化的原因仍在研究中,其成因非常複雜。

沙塵暴治理需開展國際合作,共同阻擊

近年來,中國植被覆蓋顯著增加,地表「變綠」顯著。根據美國宇航局衛星觀測,2000年至2017年間,全球綠化面積增加了4%,其中25%來自中國,有效地降低了裸土的面積。

另據衛星觀測表明,在東亞主要沙塵源區,年平均葉面積指數(指單位土地面積上植物葉片總面積占土地面積的倍數)從2001年的0.38增加到了2017年的0.48,增加了26%,包括我國毛烏素、渾善達克、科爾沁和呼倫貝爾四大沙地上植被覆蓋均增加明顯。

近二十年,我國內蒙古、華北、東北土壤濕度都有增加的趨勢。據估算,2001年至2017年間,沙塵源區的土壤濕度在16年間普遍增加了5%至30%。總體上看,主要沙塵源區上的平均土壤濕度增加了近12%。

我國大力建設的三北防護林對抑制沙塵也起到了很大的作用,從近些年的監測來看,我國沙源地起沙的概率已經大大降低了。

但是,根據最新研究,蒙古國面臨荒漠化威脅的國土已達總面積的76.8%,真正的沙漠已經超過國土總面積40%。降水極度偏少,氣溫偏高,使得沙源地土壤鬆散,易於起沙。

「植樹造林可以起到防風固沙的作用,但是面對蒙古氣旋高空輸送的沙塵抑制作用有限。」智協飛認為,治理沙塵暴不是一個省、一個國家的事,需要開展國際合作共同阻擊,通過增加乾旱地區的植被,減少裸土面積,可以在一定程度上減少沙塵暴天氣。

編輯:劉義陽

審核:朱麗

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