2021年3月15日清晨,昏暗的黃沙在北京的天空中肆虐。
“10年難遇的嚴(yán)重沙塵暴”,“預(yù)計(jì)我國(guó)北方大部分地區(qū)有沙塵暴”等新聞不斷刷屏。據(jù)統(tǒng)計(jì),本次沙塵天氣目前已影響了新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏、陜西、山西、河北、北京、天津、遼寧10省(自治區(qū)、直轄市)的221個(gè)縣(市、區(qū)、旗),人口約6417萬(wàn)人,受影響土地面積約132萬(wàn)平方公里,其中耕地約748萬(wàn)公頃,林地約1286萬(wàn)公頃,草地約5926萬(wàn)公頃。
據(jù)北京市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心15日7時(shí)的數(shù)據(jù)顯示,北京目前首要污染物為PM10,污染級(jí)別為6級(jí),空氣質(zhì)量處在嚴(yán)重污染。目前北京大部分地區(qū)PM10濃度超過(guò)2000微克/立方米,其中海淀四季青站高達(dá)3572微克/立方米。大部分地區(qū)能見(jiàn)度在300~800米。
北京市實(shí)時(shí)空氣質(zhì)量指數(shù)地圖(空氣質(zhì)量指數(shù)達(dá)到上限500,屬于有害級(jí)別)
?。▓D片來(lái)源:北京環(huán)境監(jiān)測(cè)中心)
針對(duì)此次大風(fēng)沙塵暴天氣,北京市氣象臺(tái)分別于3月14日17時(shí)15分、17時(shí)20分發(fā)布大風(fēng)藍(lán)色和沙塵藍(lán)色預(yù)警信號(hào),并于3月15日早上7時(shí)25分升級(jí)發(fā)布沙塵暴黃色預(yù)警信號(hào)。
與此同時(shí),“沙塵暴”一詞也登上微博熱搜,成為了人們最為關(guān)心的話題之一。不少人都有疑惑,這場(chǎng)沙塵暴因何而且?甚至開(kāi)始質(zhì)疑,為什么經(jīng)過(guò)多年防治之后,北京沙塵暴又來(lái)了?
在回答大家的這一問(wèn)題前,我們需要先從這場(chǎng)沙塵暴的起因談起。
北京3.15沙塵暴因何而起?
名醫(yī)在診治患者時(shí),需“望聞問(wèn)切”,先確定病類與成因,隨后對(duì)癥下藥,以達(dá)到藥到病除的效果。因此,在談?wù)摓楹紊硥m暴頻頻出現(xiàn)前,先需要了解沙塵暴的定義與成因。
沙塵暴的記錄自古有之,早在3000 多年前,我國(guó)史書便有對(duì)北方地區(qū)發(fā)生“黃砂”、“黃霾”、“ 雨塵”等的記載。在現(xiàn)代氣象學(xué)科的定義中,廣義的沙塵暴是對(duì)浮塵、揚(yáng)沙和沙塵暴三個(gè)等級(jí)的合稱。其中浮塵指粒徑小于0.001 mm 的塵埃浮游于空中,能見(jiàn)度較高;揚(yáng)沙則指風(fēng)力較大,能將粉沙(粒徑0.001-0. 05mm)吹揚(yáng)于空中,能見(jiàn)度差;沙塵暴則指風(fēng)力強(qiáng)大,能將砂粒(顆粒>0. 05mm)吹拂于低空,能見(jiàn)度極差的天氣現(xiàn)象[1]。本次北京所遭遇的,便是最高等級(jí)的沙塵災(zāi)害。
沙塵暴的形成,需要天時(shí)地利的共同配合,即在較大范圍的區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在廣闊的塵源和強(qiáng)風(fēng)天氣。
其中,塵源主要來(lái)源于:冰水沖積平原、干河湖床及沖積扇、海濱鹽堿地面、高度風(fēng)化的戈壁、裸露的泥質(zhì)基巖區(qū)與地表黃土區(qū)、沙漠的活動(dòng)沙丘。這些地區(qū)的共同特征是大面積裸露在外的沙土區(qū)域[2]。
隨后,地表的強(qiáng)風(fēng)為沙塵暴的誕生補(bǔ)上了至關(guān)重要的拼圖。在冬夏交際的春季時(shí)分,由于大陸區(qū)域溫度分布不均,強(qiáng)冷暖空氣容易產(chǎn)生相互作用,因此極易出現(xiàn)8級(jí)以上的大風(fēng)及氣流。當(dāng)這些高速前進(jìn)的氣流行經(jīng)植被稀疏、土質(zhì)干旱輕粗的塵源地區(qū)時(shí),便容易挾卷起地表的風(fēng)沙,從而引發(fā)沙塵暴。
春季時(shí),我國(guó)西北地區(qū)的沙漠以及蒙古國(guó)南部戈壁等荒漠化地區(qū)易形成高溫低壓區(qū),與西伯利亞的冷氣團(tuán)相遇后極易產(chǎn)生強(qiáng)勁而干燥的西北風(fēng)。同時(shí),這些地區(qū)因地面無(wú)植被覆蓋、表層疏松,沙源豐富,從而成為了沙塵暴的多發(fā)區(qū)[3]。
目前學(xué)界認(rèn)為,北京的沙塵暴的移動(dòng)路徑主要包括兩條異地輸沙和一條異國(guó)輸沙的路徑。來(lái)源于國(guó)內(nèi)的輸沙路徑包括北路的渾善達(dá)克沙地 北京路徑和西路的新疆哈密 河西走廊 北京路徑;而異國(guó)輸沙的路徑包括蒙古國(guó)南部 張家口 北京。
北京市歷年來(lái)沙塵暴的主要輸送路徑
?。▓D片來(lái)源:百度地圖+自制)
在3.15沙塵暴過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)北京沙塵暴的主要成分是飛揚(yáng)的“塵土”,這與西北以及北部地區(qū)的以?shī)A雜“沙”的大風(fēng)為主沙塵暴有著較大差別。同時(shí),我國(guó)高清氣象衛(wèi)星的遙感數(shù)據(jù)顯示,3月14日20:00-3月15日06:00間,來(lái)自蒙古國(guó)南部的沙塵隨氣流逐步南下,并襲擊我國(guó)北方地區(qū)。
因此,盡管我國(guó)西北確實(shí)存在兩路輸沙地區(qū),但確鑿的證據(jù)表明,3.15北京沙塵暴的罪魁禍?zhǔn)资前殡S著蒙古氣旋而來(lái),從蒙古國(guó)南部“進(jìn)口”的沙塵。是冷空氣+大風(fēng)+揚(yáng)沙多個(gè)buff疊加產(chǎn)生的結(jié)果。
3月15日7:00的我國(guó)北方地區(qū)沙塵遙感圖像(紅線是氣流入侵路徑)
(圖片來(lái)源:國(guó)家林業(yè)和草原局荒漠化監(jiān)測(cè)中心+自制)
為何多年防治后,北京仍遭遇嚴(yán)重沙塵暴?
實(shí)際上,北京3.15沙塵暴屬于“非戰(zhàn)之罪”。
近年來(lái),隨著國(guó)家對(duì)沙塵暴的重視,各級(jí)部門雙管齊下,同時(shí)在產(chǎn)沙地的源頭與北京本地開(kāi)展治理。
西北兩條路線是北京沙塵輸送的主要來(lái)源。在西北地區(qū)的大面積戈壁灘和沙漠中,隨著三北防護(hù)林工程的建設(shè)與“退耕還林”、“退牧還草”、“防風(fēng)固沙”等多種舉措齊頭并進(jìn),春秋季節(jié)的沙塵暴已經(jīng)在逐漸成為歷史。其中最著名的治理成果,是形成于唐代、存在上千年的總面積4.22萬(wàn)平方公里的榆林“毛烏素沙漠”沙漠被變成了“毛烏素森林”,整體沙化土地治理率達(dá)到93.24%。
榆林市橫山區(qū)已治理沙漠與未治理沙漠的分界對(duì)比
?。▓D片來(lái)源:新華社)
與此同時(shí),北京市自2012年后開(kāi)展了“百萬(wàn)畝平原造林”運(yùn)動(dòng),通過(guò)“兩環(huán)、三帶、九楔、多廊”的布局來(lái)將原有的沙化地區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄻?shù)種搭配的生態(tài)防護(hù)林。曾經(jīng)的永定河沙地現(xiàn)在已經(jīng)變成了供周邊居民游客休息的生態(tài)林地。種種措施之下,目前北京的平均沙塵天數(shù)已從上世紀(jì)50年代時(shí)的近70天,降低至近十年間的平均4天。整體而言,我國(guó)對(duì)沙塵輸送的治理已經(jīng)取得了巨大的成功,沙塵暴似乎已成為了老北京才有的回憶。
然而,正如前文所說(shuō),北京的沙塵輸送來(lái)源共有三條,當(dāng)前我國(guó)的治理主要針對(duì)國(guó)內(nèi)的西線與北線的源頭與傳播途徑,對(duì)從蒙古國(guó)“進(jìn)口”的沙塵源頭治理是鞭長(zhǎng)莫及。而且,此次出現(xiàn)在蒙古國(guó)的氣旋太強(qiáng),上游風(fēng)力巨大,內(nèi)蒙古氣象站已經(jīng)匯報(bào)了風(fēng)速高達(dá)50.9m/s的16級(jí)大風(fēng)。在強(qiáng)大的天氣威脅面前,我國(guó)現(xiàn)有的沙塵防治措施收效甚微,北京的沙塵天氣難以避免。因此,北京3.15沙塵暴的出現(xiàn),更多的是天災(zāi)與蒙古國(guó)沙漠化的原因,而非是國(guó)內(nèi)治理不力。
3.15沙塵暴下的自我防護(hù)
在沙塵天氣中,我們可以通過(guò)以下措施來(lái)保護(hù)自己:
與此同時(shí),氣象局專家指出,北京的沙塵天氣將會(huì)在15日晚變?nèi)酰A(yù)計(jì)16日將會(huì)出現(xiàn)微弱的沙塵回流現(xiàn)象。同時(shí)19~20日或還有類似的冷空氣過(guò)程,但北京的大風(fēng)強(qiáng)度會(huì)變?nèi)酢?/p>
大家記得提前查看天氣預(yù)報(bào),做好防護(hù)。祝大家身體健康!
參考文獻(xiàn):
[1] 申元村等. 中國(guó)的沙暴、塵暴及其防治. 干旱區(qū)資源與環(huán)境, 2000, 14(3): 11-14.
[2] 汪季等. 沙塵暴塵源形成及分布. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 24(4): 134-141.
[3] 王存忠等. 中國(guó)50年來(lái)沙塵暴變化特征. 中國(guó)沙漠, 2010, 30(4): 933-939.