陆地杀手-沙尘暴

什么是扬沙、沙尘暴与浮尘


  扬沙与沙尘暴都是由于本地或附近尘沙被风吹起而造成的。其共同特点是能见度明显下降,出现时天空混浊,一片黄色。两者大多在冷空气过境或雷雨、飑线影响时出现,北方都是在春季容易出现。

  扬沙天气风较大,影响的能见度在1公里到10公里之间;沙尘暴风很大,能见度小于1公里。浮尘是由于远地或本地产生沙尘暴或扬沙后,尘沙等细粒浮游空中而形成,俗称“落黄沙”,出现时远方物体呈土黄色,太阳呈苍白色或淡黄色,能见度小于10公里,大致出现在冷空气过境前后。

2000年沙尘暴记事


  2000年春季,我国北方,特别是华北地区接二连三地出现沙尘天气。时间之早、频率之高、范围之广、强度之大,为历史同期所罕见,给华北地区的交通运输、环境治理及人们的日常工作和生活带来了不利影响,个别地方甚至造成了人员伤亡。该年华北地区发生了 12次沙尘天气,是90年代历年同期发生次数的3倍,反映了今年华北地区天气活动的异常。据卫星遥感探测,沙尘天气影响到我国内蒙古、宁夏、北京、天津、辽宁、吉林、山东、河南、湖北、江苏、安徽等省、市、自治区,总面积约200万平方公里。

  北京日报2000年3月底对3月27日的沙尘暴报道:“北京:27日中午,正在一座两层楼楼顶施工的工人被大风掀下,其中两人死亡。同一日,丽泽桥东一家汽配商店被大风掀翻,海淀区某饭馆5米高的烟囱被刮成“斜塔”。

  山西:山西省祁县27日下午猛地刮起了9级大风,风速达每秒22米,局部地区达10级以上。狂风中,一家企业的厂房房顶被大风掀掉,房屋倒塌,有10人在风灾中死亡,52人受伤。同一日,一名年轻孕妇,在省会太原被狂风吹倒的一棵枯树砸伤。

  江苏:27日下午1时20分,狂风刮倒了铜山县汉王乡一小学操场围墙,许多小学生被埋在残垣断壁中,经抢救,多名孩子被救,6名一年级小学生被砸身亡。

  山东:大部分地区出现大风天气,济南沙尘扑面,菏泽市一加油站营业室被狂风刮起,摔在地上后成为一堆废墟,幸无人员伤亡。”

  2000年春国家环保总局提供的消息表明,3月28日,南京市受沙尘暴袭击,成为一座灰城,污染指数超过了300,形成重度污染;沙尘暴到达上海时,恰逢降雨,上海出现泥雨天气。这几次沙尘暴给受灾地区的农牧业、工矿业和人民生活造成了巨大危害。4月6日北京市出现的沙尘暴天气,中午12时可吸入颗粒物全市平均浓度相当于国家二级标准的10倍。而且沙尘暴影响的范围逐步扩大,已经侵入南京、上海。

2000年春季沙尘暴的气候背景


  沙尘暴的形成及其大小,直接取决于风力、气温、降水及与其相关的土壤表层状况。2000年春季气候异常,这是造成沙尘暴的气候原因。

  1、3月份以来,华北地区和西北地区东部气温显著偏高。偏高的幅度达2至3℃,部分地区气温偏高幅度为近40年以来少见,北京、石家庄、太原、郑州等城市最高气温达30℃或以。这使土壤解冻的时间比往年提前,加速了土壤水分的蒸发。疏松的沙土极易被大风扬起。

  2、北方大部分地区降水稀少。据国家气候中心发布的《每月气候》表明:3月份北方大部分地区月降水量不足10毫米,其中内蒙古、甘肃、青海、华北平原南部和黄淮大部地区基本无降水,比常年偏少5~9成。4月份北方大部分地区降水仍持续偏少,秦岭、淮河以北不足50毫米,其中内蒙古、山西及黄淮东部和中部不足10毫米,比常年偏少5成以上。解冻后大面积表层土壤干燥、疏松,植被还未形成,且在每次大风到来之前均没有可以抑制扬沙的明显降水过程。

  3、冷空气活动频繁,大风连续出现。中国属大陆性季风气候,冬春两季冷空气活动频繁。侵入我国的强冷空气主要来自北极地带、俄罗斯西伯利亚和蒙古等地暴发南下的冷高压。这些地区,冬季太阳辐射量大大减弱,特别是北极地带,终年冰雪覆盖,停留在那里的空气团好像躺在一个天然的大冰窖里面一样,越来越冷,越来越干,当冷气团积聚到一定的程度就会暴发南下,形成寒潮或强寒潮,造成大风、沙尘、低温、冰冻等灾害性天气。当第一次寒潮暴发南下之后,冷空气则会重新在发源地积聚,然后再次暴发。2000年入春以来,由于受“拉尼娜”影响,冷空气较往年更加活跃,寒潮大风频繁,因此,出现一次又一次沙尘暴天气。西北、华北和黄淮地区先后出现了5~7级,阵风8~10级的偏北大风,其中甘肃的永昌、武威和乌鞘岭等地出现罕见的“黑风”(即强沙尘暴),能见度接近零米。4月6日北京出现大风扬沙天气,最大瞬时风速达到24米/秒,能见度不到300米。加之冷空气到来的同时有温带气旋在内蒙古到东北地区一带强烈发展,导致风力显著增大。

  4、全球气候变暖的影响。目前,全球气候正在变暖,许多地区降水减少,这种趋势在未来30至50年还要持续。在这种大的气候背景下,据国内外专家推测,我国西北和华北地区气候也要变暖,降水减少,有利于沙尘暴发展。

破坏了植被又遇燥热的春季


  对北京和华北地区造成重大影响的沙尘主要发源于内蒙古中西部和河北西北部,随着冷空气的移动路径向东南扩散,沿途起沙,不断增强。沙尘途经地带,壤质和沙质土壤比例较高,共占93.52%,细颗粒级物质较多,易成为沙尘来源。该区域处于我国草原地带,土地利用以牧草地和旱作耕地为主。由于土地退化,这些牧草地植被稀疏,沙化严重;旱作耕地中,由于土壤退化,水源短缺,表土裸露。该区域林地和灌木面积只占13.14%;草地面积占31.50%,其中退化草地面积比例大,占三分之二以上;沙地、盐碱地、裸土等基本无植被覆盖的土地占7.22%;旱地耕地比例为32.19%。观测表明,产生沙尘的地表物质以粉尘为主,其颗粒直径多在0.063-0.002毫米之间。今年影响华北地区的历次沙尘天气途经地带的地表物质组成中含有丰富的粉尘物质,加之表土干燥疏松为沙尘天气提供了物质基础。这一事实与人们通常概念中沙尘物质主要来源于天然戈壁和沙漠完全不同。在沙尘发生区的范围内,大面积土地存在不同程度的沙化,其中沙化发展区是强度供尘区。

  左图是沙化发展区, 由图可见超负荷草场上的牛羊还在吃所剩无几的草,大部分地面已经是裸露的沙地。


  潜在沙化区和非沙化区含戈壁和天然沙漠,潜在沙化区和非沙化区是轻度供尘区,供尘能力较弱。

  右图表明林地已砍伐成枯枝残柯,远处草地失去建群种的保护,岌岌可危,构成潜在沙化区, 裸露的地面供应沙尘。

  多个全球气候模式以及区域模式的分析结果表明,未来几十年内,在全球增暖的影响下,北半球中纬度内陆地区,降水量变化不大,但温度显著升高,地表蒸发加大,土壤变干。科学家们根据观测资料的分析认为,近几十年来,我国北方地区的气候有明显的干旱化趋势,地表湿润指数和土壤温度明显变小,这为沙尘暴的发生提供了气候背景。在全球增暖和我国北方地表植被状况没有根本好转的情况下,今后如果再逢反厄尔尼诺事件等引起的强冬季风年,像今年这样甚至更严重的沙尘天气仍是可能出现的。

我国是全球沙尘暴四个高发区之一


  全球有四大沙尘暴高发区:中亚、北美、中非和澳大利亚。中国西北地区是中亚沙尘暴高发区的组成部分,我国沙漠、戈壁及沙漠化土地总面积为168.9万平方公里,占国土面积的17.6%,主要分布在新疆、甘肃、青海、宁夏和内蒙古。

  由于自然和人为方面的原因,土地沙漠化日益加剧,80年代沙化土地每年扩展2100平方公里,90年代每年以2460平方公里的速度扩展,西北、华北、东北地区沙化土地面积约17.6万平方公里。

  据卫星遥感技术调查统计,全国可利用草原以每年2%的速度加速退化,草原沙漠化是更为严重的问题,我国西部由于毁草毁林垦荒、滥挖药材、过度放牧而引起的草地沙漠化占沙漠化土地总面积的58%。黑龙江、甘肃、新疆、内蒙古4省(区)1986~1996年毁草垦荒1.17万平方公里,而其中一半在开垦几年后撂荒,成为新的荒漠化土地。土地沙化的迅速扩展更导致了生态环境的恶化,威胁着人们的生存和发展空间。内蒙古西部阿拉善地区过去曾是水草丰美的绿洲,在土地沙化的长期作用下,如今成了9万多平方公里的戈壁、8万多平方公里的沙漠,是2000年春季沙尘暴的主要源地之一。"北京距离沙漠只有70公里",这已不再是危言耸听,而是严峻的现实。20世纪下半叶我国沙尘暴活动呈急速上升趋势:

  50年代共发生过5次;
   60年代共发生过8次;
   70年代共发生过13次;
   80年代共发生过14次;
   90年代共发生过23次!

  1979年,塔里木盆地在4至6月间先后刮了3场沙尘暴,其中的一次,仅依犁县3天之内平均每平方公里降尘25600吨;

  1983年,新疆石河子垦区遭受沙尘暴的袭击,25万亩农作物受灾,直接经济损失300多万元;

  1986年5月,一场10级大风席卷和田,农作物受灾20万亩,直接经济损失5000多万元;

  1993年,4月至5月上旬,北方多次出现大风天气。4月19日至5月8日,甘肃、宁夏、内蒙古相继遭大风和沙尘暴袭击。其中5月5日至6日,一场特大沙尘暴袭击了新疆东部、甘肃河西、宁夏大部、内蒙古西部地区,造成严重损失。

  1994年,从4月6日开始,从蒙古国和中国内蒙古西部刮起大风,北部沙漠戈壁的沙尘随风而起,飘浮到河西走廊上空,漫天黄土持续数日。

  1995年,11月7日,山东省40多个县(市)遭受暴风袭击,35人死亡,121人失踪,320人受伤,直接经济损失10亿多元。

  1996年,5月29日至30日,自1965年以来最严重的强沙尘暴袭掠河西走廊西部,黑风骤起,天地闭合,沙尘弥漫,树木轰然倒下,人们呼吸困难,遭受破坏最严重的酒泉地区直接经济损失达2亿多元。

  1998年,4月5日,内蒙古的中西部、宁夏的西南部、甘肃的河西走廊一带遭受了强沙尘暴的袭击,影响范围很广,波及到北京、济南、南京、杭州等地。

  4月19日,新疆北部和东部吐鄯托盆地遭瞬间风力达12级的大风袭击,部分地区同时伴有沙尘。这次特大风灾造成大量财产损失,有6人死亡、44人失踪、256人受伤。

  5月19日凌晨,新疆北部地区突遭狂风袭击,阿拉山口、塔城等风口地区风力达9至10级,瞬间风力达每秒32米,其他地区风力普遍达到6至7级。狂风刮倒大树,部分地段电力线路被刮断。

  1999年,4月3日至4日,呼和浩特地区接连两天发生持续大风及沙尘暴天气。沙尘暴发生时,遮天蔽日,能见度极低,空气中充满了微细的沙粒。这次沙尘暴的范围从内蒙古自治区的西部地区一直到东部的通辽市南部,瞬时风力为每秒16米。伊克昭盟达拉特旗风力最高达到10级。

  沙尘暴频起与荒漠化扩展的步伐是一致的:50至60年代,沙化土地每年扩展1560平方公里;70至80年代,沙化土地每年扩展2100平方公里;90年代,沙化土地每年扩展2460平方公里。

需要精心呵护的脆弱生态系统


  内蒙古曾是我国天然胡杨林主要分布区,昔日也有“天苍茫,野茫茫,风吹草低见牛羊”之天然田园美景,在人们的心目中内蒙是祖国的花园。如今胡杨林成了枯枝残柯,草原风光不再。过度垦殖、土地掠夺式利用、不合理开垦粮田、草场超载过耗、滥樵滥采、毁林毁草、地下水资源过度开发、风蚀、水土流失都造成植被和草地年年向退化、沙化演替,最后地表裸露,变成寸草不生的荒漠。内蒙古等北方地区处于干旱、半干旱地带,草丰林茂的外表并不能掩饰生态系统的脆弱性。这种生态系统的退化往往是不可逆转的,林地转为疏林地、灌木林地、无林地是单向的,再恢复往日的植被很难。年降雨量400mm是森林的警戒线,年降雨量400mm以下的地区造林非常困难,而内蒙古许多地区正处于这个警戒线的边缘,林地一旦被破坏,不但恢复困难,就连草地也失去了绿色屏障,处于沙化的边缘。沙地的植被生物种类单调,结构简单,生态系统易于崩溃。在沙地仅有胡杨、沙枣、白梭梭、柽柳、白刺、柠条、沙蒿、罗布麻、沙拐枣、沙柳、胡枝子等少数植物,这些植物依赖性非常强,一旦植物群落的建群种失去,其它植物的成活也成了问题。例如胡杨是喜水的植物,一但地下水改道成涸竭,胡杨便不能生存,胡杨的消失,意味着它对其它植物蔽护作用的消失。由此可见非采取退耕还林、退耕还草的办法,不可能做到人进沙退,西部的生态也不能走向良性循环的轨道,再造林丰草美、山清水秀的秀丽山川遥遥无期,中原人的生存也日益受到威胁。称西部为绿色长城也好,生态防线也好,关键是我们必须下决心,采取措施构筑好这道防线,使绿色生态环境成为中华民族生存和可持续发展的根基。

5年走沙漠,感受沙尘暴


  摄影爱好者卢彤景是内蒙包钢职工,95年后,他先后进行了11个考察、拍摄题目:
  1.搂发菜者破坏地表情况;
  2.考察地质结构;
  3.考察沙漠之路;
  4.水;
  5.拍摄消失的村庄;
  6.拍摄正在消失的村庄;
  7.中、美、德、澳、日在沙漠植树情况;
  8.沙漠中的树生成情况;
  9.沙漠中的草成活情况; 
  10.阿拉善生态告急;
  11.生命禁区---死亡边缘的额吉纳河。

  “青草味扑鼻,山上有黄羊狐狸和狼,雪深没膝盖,夏天气温超不过30℃,甘草遍地、地面宝石闪亮,河里抓鱼吃、伸手摘月亮……”,1966至1980年,摄影爱好者卢彤景拍照的底片上留下了天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊的情景。包头在蒙古语的意思是--鹿城。卢彤景听老人讲“50年代野鹿满大街跑……”。

第一次遭遇沙尘暴

  1985年,卢彤景到毛乌素腹地乌审旗遇到沙尘暴,车陷沙漠24小时,卢彤景害怕:“万一死在这里怎么办?”这是他第一次接触沙尘暴。“太可怕了,”他说,“沙子、尘土、动物粪便搅得昏天黑地,车的漆皮都刮掉了。”

羊绒衫与沙尘暴

  卢彤景注意到,从1980年开始,内蒙古山羊日多一日,京包铁路内蒙古段两侧山羊遍野。山羊剧增的原因是,内蒙古有了日本投资的羊绒衫工厂。山羊不仅吃草还吃草根还能跳起吃树叶。草原承受力日渐衰微,绿毯子似的草原转换成羊绒衫的过程中,黄土开始露天,直至完全裸露。卢彤景立下家规:禁穿羊绒衫,一家五口人恪守至今。

发菜=发财?

  1999年冬,国家明令禁挖发菜,因为发菜是沙土表面生长的植被,具有固定流沙的作用。发菜对人体并没有特殊的营养价值,但由于发菜的发音和发财相同,广东和香港人以吃发菜为吉,市场价格很高。在暴利驱动下,一辆辆拖拉机仍然载着发财者的梦想源源开进伊克昭盟、乌兰察布盟、阿拉善盟。5至70岁的人忍受零下20多度酷寒在没有玻璃的房子里等待东方鱼肚白。他们告诉卢彤景,太阳出来一竿子高就不能挖了,那时发菜易断,鱼肚白时正好。夜半冻醒,老少起来跺脚。卢彤景趁机说:“别干这事了,哪是人受的罪呢,还背着破坏环保的黑锅。”他们说:“有馒头吃绝不受这个罪,肚子比环保要紧哩!”

局部改善与全局恶化

  河西走廊的粮食生产近几年得到提高,得益于截断祁连山的雪水用做农田灌溉,下游阿拉善盟成片的胡杨林因此枯死。流沙蔓延,额吉纳河断流,一个人为的生命禁区正在逐渐形成。卢彤景用相机拍下了270万平方公里的阿拉善盟已80%沙漠化。额吉纳河被称作母亲河,1992年“奶汁”断流。1992年前河水来自祁连山雪水。1998年4月15日,额吉纳一个14岁儿童被风卷走十几公里后冻死。联合国环境保护总署科学家预言,如果不采取紧急措施,20至40年间,额吉纳将步楼兰、黑城后尘,又一个生命禁区诞生,而这个生命禁区并非全部归于自然力。《新闻调查》记者质问有关机构,为什么不按黑河水利管理局分水方案往额吉纳河放水?有关领导答:“我们用的是雍正皇帝时期的年羹尧分水方案。”年羹尧当时截断额吉纳河水源,是为清兵打败分裂势力。而今不放水为什么?卢彤景拍桌子:“你们是吃祖宗饭,造子孙孽。”

  5年走沙漠,卢彤景观察到,风分黄、黑、白三种颜色。黄风来自腾格里、巴丹吉林、毛乌素沙漠,黑风是居延海和戈壁滩上的沉淀物、牲畜粪便、城里堆积废弃物所致,白风始自东西居延海的盐碱滩。风、尘走两条线,一条路线:风起西伯利亚,尘起阿拉善;另一条:风起地中海,尘起塔克拉玛干,经过毛乌素进入华北平原。

黑风暴


  20世纪30年代前,由于美国不合理开发西部,大量焚烧草原,盲目垦荒,导致了1934年5月震惊世界的沙尘暴。这场沙尘暴从土地破坏严重的西部刮起来,很快就发展成一条东西长2400公里、南北宽1500公里、高3公里的巨大黑色尘土带,连续3天,横扫了美国2/3的土地。当时,大气含尘量每立方公里高达40吨,沙尘暴把3亿多吨土壤卷进大西洋,毁掉耕地4500万亩。

  前苏联自1954年起在哈萨克、西伯利亚、乌拉尔、伏尔加河沿岸和高加索的部分地区,盲目大量开垦荒地,到1963年的10年中垦荒面积6000万公顷。由于耕作制度混乱,又缺乏防护林带,加之气候干旱,造成新垦荒地风蚀严重。每年春季疏松的表土被大风刮起,形成沙尘暴。1960年3月和4月的沙尘暴席卷了俄罗斯南部平原广大地区,使垦荒地区春季作物受灾面积达400万公顷以上。1963年的沙尘暴比1960年更为严重,在哈萨克被开垦的土地上,受灾面积达2000万公顷。在俄罗斯和乌克兰的一些地区,由于对森林的极度砍伐,更加速了沙尘暴的发生