原創 江笑川 果殼

近日，一場沙塵暴襲擊了幾乎整個北方地區。華北、東北、西北仿佛一瞬間穿越到了火星上，天色昏暗，黃沙蔽天，恍若末日。

沙塵籠罩下的故宮角樓丨東方ic

這場沙塵暴襲擊之突然、覆蓋面之廣、污染程度之烈，為十年所未見。許多人也產生了疑問：為什么會有這么大的沙塵暴？我們種了那么多樹，都白種了嗎？為什么這么大沙塵暴沒有提前預報？

太長不看版

沙塵暴永遠不可能消失。

減少沙塵暴需要在從沙源地上治理，樹木有阻擋效果，但對大型沙塵暴阻擋效果有限。

大氣運動非常復雜，提前數天精確預報基本不可能，逐步校正是科學、嚴謹的做法。

為什么沙塵暴不可能消失？

北京林業大學水土保持與荒漠化防治專業的高廣磊副教授介紹說：“沙塵暴形成需要滿足三個條件：干燥松散的沙物質、大風、不穩定的大氣層結。”而這三個因素，每一樣都是人類無法完全消除的。

干燥松散的沙物質提供了沙塵暴的物質基礎。蒙古高原上，有亞洲最大的沙漠——戈壁沙漠。此外，這里還有一系列大大小小的沙漠。龐大的沙漠存儲著大量干燥的沙塵，只待大風襲來，隨風遷移。

全球沙塵暴主要起源地和傳播方向。亞洲中部沙塵暴多發區，是世界四大沙塵暴多發區之一。包括了中國北部、蒙古和周圍一系列斯坦國。丨[1]

大風是沙塵暴天氣的動力來源。而蒙古高原地帶恰也是亞洲大風的起源地之一。在大氣高壓的作用下，大面積無遮無攔的大戈壁上常年大風不止。大風在我國內蒙的草原和沙漠里長驅直入，甚至翻越太行山、燕山等山脈，抵達華北平原。

圖中左上的紅色部分就算著名的蒙古-西伯利亞高壓，是我國西方方向干冷氣流的主要來源丨Sinysee

不穩定的大氣層結是沙塵暴的啟動機制。春季較其他季節更容易形成局地中小尺度熱力性渦旋。尤其是在午后，地面輻射加熱最強，氣層不穩定，容易激發熱力性對流，把沙塵吹向高空[2]。

近地層的沙塵容易在不遠處落下，很難遠距離傳輸；但如果沙塵懸浮在高空，那就有了遠距離傳輸的條件，從而生成沙塵暴。

很顯然，這么大面積的沙漠我們無法消滅，高壓帶和不穩定的大氣層結也不可能被消除。

“沙塵暴是永遠不可能被消滅掉的，無論過去、現在還是將來，它永遠都會發生。我們林業人做的事情，就是盡可能減少沙塵暴的發生。如果原有的沙塵暴危害是100，我們可以把沙塵暴危害降低到50、乃至30，但無法將其變成0。”高廣磊表示。

那么多樹，真的白種了嗎？

肯定沒有白種。通過我國幾十年在植被建設上的努力，沙塵天氣發生率明顯下降。

1951-2020年3月份北京觀象臺沙塵日數丨中國氣象局

在沙塵治理中，植被一方面可以固定當地沙源，保護地表的沙、土不被風吹走。

高廣磊介紹，為了防沙治沙，我國啟動了三北防護林工程、京津風沙源治理工程、退耕還林還草工程、天然林保護工程等一系列重大的工程，這些工程對于沙塵治理起到了重要作用。

1992—2015年中國沙漠面積變化丨[3]

例如我國在毛烏素沙地的風沙治理工程。毛烏素沙地是我國四大沙地之一，位于陜西省榆林市和內蒙古鄂爾多斯市之間。據新華網報道[4]，70年的時間里，榆林森林覆蓋率從0.9%提高到如今的33%，860萬畝流沙全部得到固定和半固定，明沙已經難覓蹤影。

毛烏素沙地部分區域現狀丨圖蟲創意

遙感數據顯示，僅1992—2015年間，中國沙漠總面積就減少了8.67萬平方公里，比京津冀三省市總面積之和還要多[3]。

1992—2015年中國沙漠面積擴張和逆轉區域分布丨[3]

高廣磊表示，我國在荒漠化防治領域的成就是杰出的、驚人的，國際社會也高度評價我國荒漠化防治成就。中國的荒漠化防治為世界土地荒漠化防治提供了中國智慧、中國方案。

另一方面，植被建設可以一定程度阻滯沙塵暴傳播。

沙塵暴在途徑森林、城市的時候，地表的這些物體可以吸收沙塵暴的一部分能量，把沙塵暴近地層的一部分沙土固定下來，從而一定程度上削弱沙塵暴，阻擋風沙。

但是沙塵暴垂直高度非常高，十幾米、二十幾米的樹根本防不住上百米沙塵。例如世紀30年代美國的“黑風暴”事件，這次沙塵暴形成了一個高3.2千米的巨大沙塵帶[5]，這個高度和樹的高度根本就不在一個量級。

沙塵暴不僅能穿越防護林，還能翻越一道道山梁丨圖蟲創意

國家氣象中心（中央氣象臺）首席預報員張濤舉了個比喻：“堤防能擋住海面吹過來的海浪，但是擋不住臺風帶來的降雨。”

氣候問題是一個國際問題。我國的許多沙塵暴也并不是發源于我國，而是鄰國，比如蒙古國。

沙塵暴進入中國的入侵地點及次數分布圖丨[6]

中國北方沙塵暴移動路徑示意圖丨[6]

對于來自鄰國的沙塵暴，我們就算把國內的沙漠全種上樹也不可能完全阻擋。當然，目前我國也在積極開展國際合作，與世界各國共同商討應對氣候變化。

為什么預警發這么晚？

其實，這次來自蒙古的沙塵暴預報和預警發得并不算晚——考慮到現有信息，這次預報在專業上是及時、準確的。

張濤是國家氣象中心（中央氣象臺）3月14日當班的首席預報員。張濤表示：“天氣預報越遠期的變數越大，臨近時效逐漸調整訂正是科學的和必然的做法。”

其實3月14日早晨，中央氣象臺就已經發布了沙塵預報，包括了河北的部分地區。

中央氣象臺3月14日早間6點發布的沙塵天氣預報丨中央氣象臺

當天，兩股氣流在我國交鋒，一股是來自蒙古國的干冷氣流，一股是來自我國南方的暖濕氣流。

3月15日~3月16日冷暖大戰態勢及全國天氣預測圖丨張濤

蒙古國是與我國沙塵暴天氣相關的關鍵地區，但觀測資料卻很缺乏。我國獲取蒙古國的天氣實況資料目前只有兩個途徑：3小時一次的國際交換的地面常規氣象站觀測數據，和我們的氣象衛星數據。

3月14日下午15時，張濤看到了最新的14時全球地面觀測資料：蒙古國出現了大面積沙塵暴。

3月14日14時地面觀測資料。數字為能見度（公里），黃色區域為沙塵暴區域。丨張濤

他意識到這次沙塵情況不一般，但是問題也出現了：數據只顯示蒙古國沙塵暴區域能見度低于1公里，但是沒有顯示具體低到多少，從衛星數據上也很難獲取具體的能見度與PM10數據。也就是說，通過當時的氣象數據，還很難判斷來襲的沙塵暴具體會有多大。

3月14日14時風云4號可見光云圖丨張濤

3月14日下午17時，我國境內的南大風比14時更為強勁，但內蒙地區依然沒有出現沙塵天氣。

3月14日17時地面觀測資料丨張濤

張濤表示，在春天，這樣的冷空氣并不是很特別。蒙古國的沙塵來到我國內蒙時減弱甚至消失了的情況并不鮮見。而且，當時我國內蒙并沒有沙塵天氣，說明我國地面情況要比蒙古國好，也能說明這次沙塵暴主要來源是蒙古國。

沙塵暴抵達華北平原，要行進幾百公里，更要穿越大片的防護林，很難量化其中的沉降損失與傳輸博弈會怎樣。再加上冷空氣入境后會分流，侵襲華北的沙塵天氣具體程度會怎樣，更是難以準確預估。

沙塵天氣的分流路徑丨張濤

但考慮到蒙古國強勁的起沙情況，3月14日18時，中央氣象臺發布了沙塵天氣藍色預警。

中央氣象臺3月14日下午18時發布的沙塵天氣預報丨中央氣象臺

3月15日早上6時，根據更新的氣象數據，中央氣象臺將預警等級提升了一級，發布了新的沙塵暴黃色預警。

張濤表示，總體而言這次預報是成功的。他在個人公眾號的的文章中寫道：“本次沙塵暴的預報，它離完美的距離和它離失敗的距離同樣遙遠。天氣就是這樣的，當我們想用簡單的是和否二元來預測天氣的時候，我們已經輸給了大自然。”

參考文獻

[1]Muhs D, Prospero J, Baddock M, Gill T (2014) Identifying Sources of Aeolian Mineral Dust: Present and Past. pp. 51-74

[2]劉景濤,鄭明倩.華北北部黑風暴的氣候學特征[J].氣象,1998(02):39-44.

[3]常茜,鹿化煜,呂娜娜,崔夢淳,李海宇.1992—2015年中國沙漠面積變化的遙感監測與氣候影響分析[J].中國沙漠,2020,40(01):57-63.

[4]毛烏素：“沙漠”沒有消失，只是被人類縛住http://www.xinhuanet.com/politics/2020-06/19/c_1126132736.htm

[5]許緋緋.1934年——持續長達3天的美國“黑風暴”事件[J].環境導報,2003(17):20.

[6]邱新法,曾燕,繆啟龍.我國沙塵暴的時空分布規律及其源地和移動路徑[J].地理學報,2001(03):316-322.

作者：江笑川

原標題：《這么大沙塵暴，防護林白種了？這些真相你需要知道》

閱讀原文