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實(shí)時(shí)焦點(diǎn)：氣象要素變化或是沙塵暴頻繁發(fā)生的主因
發(fā)布時(shí)間：2023-04-13 08:42:32
文章來源：科技日?qǐng)?bào)
氣象要素變化或是沙塵暴頻繁發(fā)生的主因
最近幾年，我國北方地區(qū)沙塵暴發(fā)生頻率為何增加？同樣是來自北方的風(fēng)，西伯利亞冷風(fēng)氣帶來的只有降溫雨雪，而蒙古氣旋往往裹挾著沙塵？我國大力建設(shè)的三北防護(hù)林能否對(duì)沙塵暴的發(fā)生和南下起到抑制作用？
4月10日起，我國自北向南經(jīng)歷了一場(chǎng)罕見的大風(fēng)沙塵。今年以來，中國已出現(xiàn)8次沙塵天氣過程，此次沙塵天氣過程達(dá)到沙塵暴級(jí)別，為今年第二次沙塵暴過程。
許多人不禁會(huì)心生疑問，為何從人們視野逐漸淡去的沙塵天氣近年來頻繁發(fā)生，南京信息工程大學(xué)氣象專家智協(xié)飛教授認(rèn)為，此次發(fā)生的沙塵暴天氣，與蒙古氣旋強(qiáng)度偏強(qiáng)等因素有關(guān)，而蒙古氣旋增多變強(qiáng)背后的原因是海洋海溫異常導(dǎo)致大氣環(huán)流變化。
【資料圖】
蒙古氣旋偏強(qiáng)催生沙塵暴
氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，2001年至2017年，我國的沙塵天氣減弱。
中國科學(xué)院大氣物理研究所吳成來副研究員聯(lián)合國內(nèi)外研究人員，通過詳細(xì)的資料分析和準(zhǔn)確的模型計(jì)算，發(fā)現(xiàn)2001年至2017年，地表風(fēng)速減弱、植被增加、土壤變濕是造成我國北方沙塵暴活動(dòng)減弱的原因。
有研究指出，沙塵源區(qū)上地表風(fēng)速減弱、植被覆蓋增加、土壤變濕均起到了重要作用，分別貢獻(xiàn)46%、30%、24%。可見，風(fēng)速減弱起主導(dǎo)作用，而植被覆蓋增加和土壤變濕也有關(guān)鍵作用。
但是自2017年以來，我國的沙塵天氣呈現(xiàn)出增強(qiáng)的趨勢(shì)。
“這背后主要原因還是風(fēng)變大了。”智協(xié)飛說，冷鋒和蒙古氣旋是導(dǎo)致我國北方沙塵暴過程的主要影響系統(tǒng)。
據(jù)智協(xié)飛介紹，蒙古氣旋是一種發(fā)生、發(fā)展在蒙古高原中東部的溫帶氣旋，它在春、秋季出現(xiàn)次數(shù)最多。蒙古氣旋能帶來大風(fēng)天氣，如4月10日下午，從西北地區(qū)到東北，很多地方都處在強(qiáng)烈的大風(fēng)中，不少地方達(dá)到了7～8級(jí)，尤其是內(nèi)蒙古中部和內(nèi)蒙古東北部，部分地區(qū)風(fēng)力達(dá)到了9～10級(jí)，可以說是狂風(fēng)呼嘯的一天。
智協(xié)飛認(rèn)為，風(fēng)速對(duì)沙塵暴的影響主要體現(xiàn)在兩方面：一是強(qiáng)風(fēng)導(dǎo)致塵土卷起，風(fēng)力越強(qiáng)，卷起的塵土越多；二是強(qiáng)風(fēng)對(duì)沙塵的輸送作用顯著，風(fēng)力越強(qiáng)，輸送越多，對(duì)下游的影響越大。
沙塵天氣呈現(xiàn)規(guī)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(jù)氣象觀測(cè)資料分析，20世紀(jì)50年代末60年代初到70年代，春季蒙古氣旋處在高發(fā)周期，90年代中期到本世紀(jì)00年代初期，也是蒙古氣旋高發(fā)周期，而同期也是沙塵暴天氣高發(fā)周期。
“2017年以來沙塵天氣增多，表明現(xiàn)在所處的周期可能是蒙古氣旋高發(fā)周期，從而有利于沙塵輸送到華北和我國長(zhǎng)江流域。”智協(xié)飛說，蒙古氣旋高發(fā)意味著大氣環(huán)流變化，而大氣環(huán)流的年代際周期變化，可能是大西洋和太平洋的海溫年代際周期變化引起的。
目前，對(duì)海溫周期性變化的原因仍在研究中，其成因非常復(fù)雜。
同樣是來自高緯度的北風(fēng)，為何有的強(qiáng)冷空氣南下只會(huì)帶來降溫和雨雪大風(fēng)等天氣現(xiàn)象，而有時(shí)會(huì)裹挾沙子一路吹到長(zhǎng)江以南？
智協(xié)飛介紹，西伯利亞冷風(fēng)氣是高壓天氣系統(tǒng)，它的特點(diǎn)是氣流下沉非常明顯，所以難以帶著沙塵一路南下；而蒙古氣旋是上升運(yùn)動(dòng)，最高可達(dá)10公里，非常有利于高空輸送物質(zhì)。
近年來，中國植被覆被顯著增加，地表“變綠”顯著。根據(jù)美國宇航局衛(wèi)星觀測(cè)，2000年至2017年間，全球綠化面積增加了4%，其中25%來自中國，有效降低了裸土的面積。
另據(jù)衛(wèi)星觀測(cè)表明，在東亞主要沙塵源區(qū)，年平均葉面積指數(shù)（指單位土地面積上植物葉片總面積占土地面積的倍數(shù)）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(dá)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(nèi)蒙古、華北、東北土壤濕度都有增加的趨勢(shì)。據(jù)估算，2001年至2017年間，沙塵源區(qū)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(qū)的平均土壤濕度增加了近12%。
我國大力建設(shè)的三北防護(hù)林對(duì)抑制沙塵也起到了很大的作用，從近些年的監(jiān)測(cè)來看，我國沙源地起沙的概率已經(jīng)大大降低了。
但是，根據(jù)最新研究，蒙古國面臨荒漠化威脅的國土已達(dá)總面積的76.8%，真正的沙漠已經(jīng)超過國土總面積40%。降水極度偏少，氣溫偏高，使得沙源地土壤松散，易于起沙。
“植樹造林可以起到防風(fēng)固沙的作用，但是面對(duì)蒙古氣旋高空輸送的沙塵，抑制作用有限。”智協(xié)飛認(rèn)為，治理沙塵暴不是一個(gè)省、一個(gè)國家的事，需要開展國際合作共同阻擊，通過增加干旱地區(qū)的植被，減少裸土面積，可以在一定程度上減少沙塵暴天氣。
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