冬末春初,来自西伯利亚和蒙古的强冷空气给中国北方带来了黄色风暴,同时吹散了烟雾(图1)。黄沙飓风遮住了太阳,给人们的生产和生活带来了严重的影响(图2)。

这种黄色风暴是指沙尘天气。风将灰尘和沙粒从局部、附近或更远的区域带入大气,使空气变得混浊。

根据能见度不同,沙尘天气可分为四类:浮尘(水平能见度小于10公里)、扬沙(水平能见度小于1至10公里)、沙尘暴(水平能见度小于1公里)和强沙尘暴(水平能见度小于500米)。

沙尘天气的形成和强度直接取决于风力、降水和土壤表面植被覆盖等因素。

冬天,降雨量少,土壤湿度低。与此同时,随着春天的到来,气温上升,土壤解冻,水分蒸发,地表的植被还没有发芽,松散的沙子很容易被强风吹起。频繁的强冷空气吹向干旱和半干旱地区,导致沙尘天气一次又一次。

例如,2000年3月,沙尘飞到了北京。瞬时风速超过8级,强风带着滚滚沙尘在几个小时内席卷了整个城市。一些地区的能见度不到100米。2002年3月,沙尘两次袭击北京,持续时间超过100小时。2006年4月,北京又经历了一次严重的沙尘暴,每晚总降尘量为33万吨。根据北京气象台的统计,2015年北京发生了6次沙尘天气,比去年同期增加了3倍。其中,4月15日的沙尘暴是13年来最强的一次,部分观测站的PM10浓度超过1000。

细看沙尘运输路线,影响北京沙尘天气的运输路线可分为三条,即北路、西北路和西路(图3)。北路扬尘源主要位于蒙古东南部,扬尘增强区包括内蒙古东部的浑善达克沙地、科尔沁沙地和河北坝上地区。西北路沙源主要位于蒙古中南部沙漠和戈壁地区及中蒙边境,沙尘强化区位于巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠和毛乌素沙漠。西路沙源主要位于新疆塔克拉玛干沙漠,沙尘强化区位于柴达木盆地沙漠、库姆塔格沙漠、新疆东部和甘肃西部的戈壁地区、河西走廊地区和黄土高原。

图3

沙尘事件是天气现象和地面过程共同作用的结果。目前,我们无法控制天气。因此,减轻沙尘暴频率和强度的关键在于生态保护和地面建设。以三北防护林带为例。自1979年以来,中国一直在实施三北防护林工程。东起黑龙江省宾县,西至新疆乌兹贝利关,北至北部边境,跨越13个省、市、自治区。计划到2050年,北方三个地区的森林覆盖率将从1977年的5.05%增加到15.95%。这将有效地减轻土壤侵蚀量,减少沙尘的出现频率。

然而,近年来,随着水资源短缺和树木进入老化更新期,以北京上游张北地区为例,死亡面积高达50.7万亩,防护林的防沙能力大大减弱。在某种程度上,这也解释了为什么近年来中国北方持续发生强沙尘天气。

中国的干旱和半干旱地区总面积为350万平方公里,主要集中在北部和西北部(图4),平均年输沙量为800吨(1Tg=1012 g =106吨)。沙源面积广,沙量大。

图4注:棕色为戈壁沙漠,黄色为风蚀土壤区,橙色为流动沙丘,蓝色为沙地,绿色为绿洲。

在城市,当遇到沙尘天气时,市民应注意:

1.沙尘事件伴随着强风。避免呆在广告牌和枯萎的老树下。

2.沙尘事件伴随着大量的悬浮颗粒,因此户外活动应尽量减少,并应佩戴口罩。

3.在沙尘天气,空气干燥,所以需要更多的饮用水来补充水分。

4.万一身体不适,及时去医院。