沙尘暴对西部发展的危害及其治理

      中图分类号：X43 文献标识码：A 文章编号：1008-5831(2002)04-0001-08

      一、概况

      沙尘暴是沙暴和尘暴两者兼有的总称，是指强风把地表大量沙尘卷入空中，使空气特别混浊，水平能见度低于1km的天气现象。这是沙漠化的主要过程之一，也是一种灾害性天气。公元300年以来，我国已有5次沙尘暴频发期，上一次频发期是1820-1890年。近半个世纪我国西部沙尘暴的变化特点是：20世纪50年代沙尘暴发生日数多，60年代发生日，数最少，70年代略有增加，80年代又处于逐渐减少的趋势，90年代有明显增加，21世纪初则上升到一个新阶段，为百年之罕见。2000-2001年我国西部连续出现30次沙尘暴天气，出现之早，发生频率之高，影响范围之大，为国内外少有。

      根据国家沙尘暴监测预警服务业务系统通过气象基本观测站网和气象卫星观察获取的分析统计结果表明：2001年5月20日止，我国北方共出现18次沙尘天气过程，其中强沙尘暴过程41天，占总日数的51%。从我国北方看，平均每2天就有1次明显的沙尘天气。2001年出现沙尘天气之早为历史上罕见，2000年12月31日从北疆、内蒙东西部发生，在2001年1月1日影响到我国北方大部分地区，北京出现扬沙、浮尘天气。从区域分布看，2001年春沙尘暴主要发生在西北地区，内蒙古中部受到17次沙尘天气影响，扬沙日数达到20-30天[1]。其中2001年2月28日—3月6日，内蒙古6天之内遭受3次沙尘暴侵袭，2月28日，3月2日—3日出现两次沙尘天气，3月6日又出现扬尘天气，较前两次范围更大，沙尘密度和沙尘暴区域也更大，内蒙古锡林郭勒盟西部风速在17-28m/s，能见度只有100-300m。由于全球气候增暖，地表蒸发加大，土地利用不合理的格局不可能在短期内得到根本调整，沙尘暴只会加剧，短期内难以减轻。

      二、西部沙尘暴的成因

      中国西部属于全球四大沙尘暴区之一的中亚沙尘区，为全球现代沙尘的高活动区之一[2]。在地质时期和历史时期，这里一直是沙尘暴的主要成灾地区和“雨土”释放源地[3]。近几十年来，由于人为破坏，宏观政策失误，造成沙尘暴灾害频繁发生。沙尘暴形成原因较多，但主要有以下几点。

      （一）厄尔尼诺现象

      厄尔尼诺是指赤道中东太平洋海表异常增温现象，厄尔尼诺发生时，整个赤道太平洋的大气状况都会改变，挠乱了正常状况，造成生态平衡破坏，并进一步影响其它地区，它的发生使东亚冬季风势力变强。2000年和2001年我国频发沙尘天气的主要原因是当年春季气候异常，表现为华北和西北地区气温显著偏高，部分地区气温偏高幅度为近50年少见，使土壤解冻时间比往年提早，加速了土壤水分蒸发，致使干燥疏松的沙土极易大风扬起。去冬今春，冷空气活动频繁，大风连续出现。在厄尔尼诺年，冬季东亚季风势力强，加上温带气旋在灾区一带强烈发展，导致风力显著增大；在全球气候变暖的背景下，我国西北和华北气候也变暖，降水减少，这促使沙尘暴发生频数增加。据统计，在全球气候变暖及我国西部地区地表植被状况没有根本好转的情况下，沙尘暴灾害今后有可能进一步加剧。

      （二）干旱频发

      历史上我国西部有大面积的森林，生态系统处于良性循环，然而由于人为因素影响，使生态系统受损，许多茂密的森林遭到严重破坏，改变了当地小气候，多数冰川后退和变薄，造成雪线上移，高山涵养水源能力不断下降，导致河水干涸，出现严重的干旱现象，并使森林大面积死亡，加剧了干旱的发生。从公元206年到1949年的2000多年间，我国发生了1092次严重的大旱灾，平均每两年就发生一次。西部地区干旱面积逐步扩大，其发展趋势是越来越重（表1）。1949-2001年，西部干旱受灾面积占播种面积的33%，干旱在所有灾害中发生的面积为各项自然灾害之首，已成为危害工农业生产的元凶。

      

      （三）气候干燥多风

      沙尘暴是沙化的产物，沙尘暴频发期均对应于干旱期，在公元1060-1270年、1640-1720年、1810-1920年三段干旱期，同期也是沙尘暴高发期，近几年来我国西部冬季温差增大，强冷空气活动频繁，大风频发，为沙化土地扩展提供了动力条件，冬春季温度增幅大，使大气层结处于不稳定状态，遇冷压冷风过境，极易形成大风天气。特强沙尘暴的风头象一道黑墙，一般自西向东（或自西北向东南）迅速推进，气象要素变化十分剧烈，沙尘暴一到，顿时狂风大作，沙尘飞扬，气压猛升，温度剧降。1993年5月5日14-20时，甘肃河西走廊酒泉、张掖等地自西向北东南相继出现了特大沙尘暴，从山丹向东演变成黑霾，沙尘暴风力高达9级，瞬间最大风速达12级（表2）。平均风速达23.2m/s。

      表2　甘肃河西地区沙尘暴风速统计表（1993年5月5日）

      地　点

      风速(m/s)

      玉门镇

      23

      酒泉

      　22

      金塔

      　19

      鼎新

      　20

      托勒

      　28

      高台

      　21

      肃南

      　19

      临泽

      　21

      张掖

      　17

      山丹

      　23

      民乐

      　23

      永昌

      　28

      金昌

      　34

      民勤

      　25

      蔡旗

      　25

      武威

      　22

      古浪

      　25

      乌勒岭

      23

      永登

      　19

      景泰

      　21

      白银

      　29

      靖远

      　19

      会宁

      　28

      总平均

      23.2

      （四）沙源面广

      地表丰富的沙源是沙尘暴产生的基础。我国是亚洲沙质荒漠广泛发育的地区，沙漠和沙地广布于荒漠、半荒漠及草原地区，总面积达171万km[2]，占国土面积17.85%，90%以上分布在西北地区，形成一条西起柴达木盆地，东至松嫩平原西部，东西长4500km，南北宽600km的沙漠带。其中分布于南疆的塔克拉玛干沙漠面积33.76万km[2]，是我国最大也是世界著名的最大沙漠；北疆的古尔班通特沙漠面积4.88万km[2]，在全国位居第二；我国中东部沙区也是沙漠分布最多的地区，自东北向西南分布有呼伦贝尔、嘎亥俄立苏、科尔沁、浑善达克、库布齐、毛乌素、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林、甘肃河西走廊绿洲外缘沙漠、青海柴达木等11处沙漠和沙地，面积达26.9万km[2]（表3），上述沙漠区受干旱气候和地表引力的影响，地表物质以物理风化为主，质地轻粗松散，沙源丰富，使丰富的沙源为沙尘暴形成创造了条件。