沙尘暴与环境变迁，本文主要内容关键词为：沙尘暴论文,环境论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
我今天讲四个部分：1.地球上干旱沙漠带分布情况及其典型沙尘暴事件介绍；2.沙尘暴的监测与研究方法；3.影响中国沙尘暴源区和传输的路径；4.防治沙尘暴。
今年3月20日，北京第一次出现了如此严重的沙尘暴，究竟是什么原因造成的呢？会对我国的环境带来什么影响？在这些问题上，我想和大家进行探讨。
一
我国近几年沙尘暴严重，可能使中国人产生一种想法：沙尘暴是不是只有中国才有？这么讨厌！我想说明一下，这是一个全世界范围内的问题。我们整个地球，目前北纬15度到35度，南纬15度到30度这一范围内，是一个环状的沙漠地区。正是因为这些沙漠地区的存在，使得我们能常常看到沙尘暴。撒哈拉沙漠是沙尘暴的多发区，它导致了1992年发生在尼泊尔的沙尘暴。美国中西部也曾发生过严重的沙尘暴。1993年5月，我国甘肃省金昌市也发生了沙尘暴，当时我看到的沙尘区的高度是400米。这次沙尘暴给当地的土壤和生态环境造成了严重的破坏。今年3月，冷前锋侵入中国。这些冷前锋主要来自于西伯利亚和蒙古国，从而引起沙尘暴天气。3月20日上午我正在日本，当时不断地接到国内发送过来的有关国内沙尘暴的传真。3月21日上午，沙尘暴覆盖到了朝鲜半岛和日本列岛。这一天整个朝鲜半岛上空全部被黄沙所覆盖。说起澳大利亚，大家马上就会想起悉尼歌剧院。其实澳大利亚的中部地区也有沙漠存在，也是一个沙尘暴的发源地。中亚也有沙尘暴源区，如哈萨克斯坦、蒙古国以及中国的西北部等等，我们把这片地区称作中亚沙尘暴发源区。在全世界范围内，非洲的撒哈拉沙漠沙尘暴源区、中亚沙尘暴源区等目前正处于沙尘暴发生的活跃阶段。我国目前的沙尘暴严重正是因为中国处在这个“活跃范围”里面。
从地理上看，全球范围的干旱沙漠地区都位于北纬15度到35度以及南纬15度到30度这个范围之内。喜马拉雅造山运动将高度仅2000米的青藏高原骤升到5000米，阻断了低纬度北上的暖湿气流，形成了蒙古－西伯利亚冷高压，使我国西北逐渐演变成夏季风不达，冬春季冷高压肆虐的干旱半干旱气候。冷高压形成的强大风力，将其中心和周边地面的松散沉积物中的细粒向东南方向移动和堆积，在空间上分异形成西北现在的沙漠带、沙地带和黄土沉积带。如果以黄土沉积年代计，西北地区的沙漠化过程已进行250万年了，这是认识西北干旱和沙漠化的自然历史背景。以冷高压力为中心的强大风力，将我国北方分异成沙漠带、沙地带和黄土沉积带。北京处于黄土沉积带的外缘，其沙尘天气，主要来自内蒙和陇宁一带。中国西北部的这片沙漠地带给我们带来了很大的问题。每年春天，我国都要受到源于这片沙漠的沙尘暴的袭击。沙尘暴造成的损害是非常严重的，可能诱发多种疾病。通常情况下，人的鼻腔、肺等器官对尘埃有一定的过滤作用，但沙尘暴这种剧烈天气现象带来的细微粉尘过多过密，极有可能使患有呼吸道过敏性疾病的人群旧病复发。有时连健康人也难以幸免。目前，中国很多土地沙漠化，使我们中华民族的生存空间越来越小。因此，中央提出，防治沙漠化是我们中华民族为生存而进行的一场斗争。而这场斗争，我们这代人是不可能完成的，这需要几代人甚至几十代人的努力。
二
我们用什么方式对发生在中国境内的沙尘暴进行监测？
我们是通过在国内空中（用遥感器）建立监测卫星以及激光雷达，运用了空中监视系统和检测沙尘暴移动的仪器设备。这里面包括了激光雷达、全自动风速风向及颗粒物再现测定仪。TSP、PM10安德森采样器等。这里强调一个问题，中国的整体设备是挺先进的，我们依靠自己的力量进行了这些工作，我们对沙尘暴的检测有自己创造的系统。我们使用的是一种沙子测量筒，但是，一般的测量筒有这样的弊病：沙子满后会溢出来。我们用了两层的筒，在中间又夹了一个筛子状的细网，以防止沙子溢出来。之后我们分析采集样本颗粒的矿物组成，再把它定量、定性、抽样检查，相关数据被送到计算机上进行计算。这需要大量的工作，但是我们的误差很小，在世界上处于领先水平。当然，我们的检测分析是在多次重复的基础上得出来的。此外，在中国200万平方公里的土地上都有我们的监测装置，其中包括的省市有内蒙古、河北、陕西、北京、新疆等。它们构成了地面监测系统，成为地面沙尘暴检测网络。也就是用空中与地面相结合的方式，构成了我国沙尘暴检测系统。今天，我们在外地的监测数据也可以及时地回传。我曾经在实验室里设想，能不能采用一些超常规的手段来监控一下北京的沙尘暴情况呢？通过它们来采集和分析北京上空的颗粒物，之后鉴定其结构。我想，这种化学方法也许不错，但是工作量太大，所以目前还没有完成。
沙尘暴的预报是有难度的。去年奥林匹克检查团来北京，之前我把关于沙尘暴的预报给中央作了汇报。究竟他们来的时候会不会发生沙尘暴，这会不会影响到他们的情绪？我提前作了汇报，说他们来的时候不会发生沙尘暴。我在预报了之后一个星期睡不好觉。如果预报错了，后果实在是担当不起。幸亏我这个预报没有问题。
三
我们国内发生的沙尘暴是经过什么途径影响北京的呢？2001年1月1日，沙尘暴第一次袭击了北京之后，朱镕基总理马上到我们那里去了，我向总理进行了汇报。当时我们还没有充分的资料能说明这个问题。现在，我们已有了新的进展：可以说，中国的沙尘暴有一半是进口的。这是有足够的数据可以说明的。美国2001年4月6日的分析结果也有力地证明了这一点。每年冬春季影响中国的沙尘暴源区分为境外源区和境内源区两大类。境外源区主要有蒙古国东南部戈壁荒漠区和哈萨克斯坦东部沙漠区；境内源区主要有内蒙古东部的苏尼特盆地或浑善达克沙地中西部、阿拉善盟中蒙边界地区、新疆南疆的塔克拉玛干沙漠和北疆的库尔班通古特沙漠。我们最后得出结论是，在中国发生的沙尘暴，一半来自于境外，一半来自于境内。在2001年观测到的32次沙尘暴，有18次是在蒙古国南部形成沙尘暴之后移动到中国境内的。1998年4月17日在哈萨克斯坦也发生了沙尘暴，他们国家也很重视，对此动用了很多仪器设备。这一点，他们自己也是承认的。
沙尘暴在移动过程中，给地面造成了很大的影响。沙尘暴发生后，大致分三路或更多向京津地区移动。北路从二连浩特、浑善达克沙地西部、朱日和地区开始，经匹子王旗、化德、张北、张家口、宣化等地到达京津。西北路从内蒙古的阿拉善的中蒙边境、乌特拉、河西走廊等地区开始，经贺兰山地区、毛乌素沙地或乌兰布和沙漠、呼和浩特、大同、张家口等地，到达京津。西路从哈密或芒崖开始，经河西走廊、银川或西安、大同或太原等地，到达京津，据专家调查，来自这一路线的沙尘暴，可以一路抵达长江中下游地区。
还有一个问题，现在流行着这样一个错误的观点，即沙尘暴只能发生在沙漠里面。我们目前使用的“沙尘暴”这个词，是非常不正确的。目前我们国内对沙尘暴的定义是不对的，认为是“沙暴”和“尘暴”的统称。在外国，这两个概念是不同的，主要是从颗粒的大小上区分。沙漠的扬沙是storm，而尘暴扬的是duststorm，尘不一定是沙。一般的沙地、农田也能扬尘，就是dustorm。我们得出结论，从二连浩特（内蒙古）到华北这一段黄沙土地被看成是扬尘的主要来源。在我国，我们有三十几个监测点，主要也是监测扬尘的情况。今年3月15日的沙尘天气，每平方米降尘量为25克，按北京市区面积约为1040平方公里计算，北京总降尘量为2.6万吨；3月20日的沙尘暴当天，北京市空气中的总悬浮颗粒物达1.1万微克／立方米，超过正常值100倍！每平方米降尘量达到29克，北京总降尘量高达3万吨。15、20日两次沙尘天气，北京总降尘量达5.6万吨，相当于每个北京人“分得”3公斤尘土。从气象学的角度来看，沙尘暴仅仅是沙尘天气的一种。沙尘天气一共可分三种类型：浮尘、扬沙、沙尘暴。从远处经过大气上层传播过来的尘上细沙均匀地飘浮在天空，这种现象称为浮尘。但是当地面的风加大以后，把地面的尘土吹了起来，使空气更加浑浊，水平能见度降到1公里到10公里之间时，这种情况称为扬沙。当地面的风继续加大，使地面的尘土卷起，空气异常浑浊，同时水平能见度小于1公里时，就称之为沙尘暴了。当水平能见度小于500米时，称之为强沙尘暴。
日本曾下过黄雪，这是因为雪中间夹杂着中亚的沙尘的原因。巴黎曾下过一场红雪，这是因为非洲撒哈拉沙漠是红的，到达巴黎的沙尘暴已经飞跃了地中海。北京也是这样，大街上满是尘土，就是因为中亚沙尘“坐飞机”来到了我们这里。北京是全国的政治文化中心，又要主办奥运会，这种沙尘状况是极其不利的。我认为北京的扬尘有两个原因，第一是建筑工地上的灰尘，北京现在正在加紧进行城市建设，这是可以理解的；第二个原因是农田、沙地、河床的扬尘。不知道大家有没有机会到野外去，是否发现，北京坐落在永定河畔，遗憾的是永定河已经干涸了，在河床干了以后，它很容易变成一种类似沙漠的地带，必然产生很多扬尘。
四
讲一下防治沙尘暴的对策问题。大家知道，每一次沙尘暴袭击我国，都会把草地土壤中的有机物全部抛到空中，所以，每刮一次沙尘暴，草地就会被刮走一层皮。这么三番五次，北方的草原将加速土壤的流失、加速土地贫瘠。这给当地人民今后的生活造成了非常大的危害。怎么解决这个问题呢？我想，首先应该澄清的是，沙漠一般指真正的沙漠，沙漠化是指草原、耕地失水沙化。所以，这些地方一旦变成沙漠，再想恢复成为草原、耕地是不可能的了。现在有些说法是不对的，有些人说沙尘暴可以根治，我说这不可能。为什么呢？因为中国西部有很大的一片沙漠，在历史上它们就是原生沙漠，由于人类目前还没有相当的能力去改变那里的水分状况，所以我们对这些沙漠只能是无奈。所以我说，我们目前采取的政策还不能考虑针对原生沙漠的治理，因为我国还不具备去做这样的治理工作的综合国力。但是我们可以防止草原、耕地的沙漠化。沙漠化是沙漠和草原、耕地的临界，我们要做的事情是防止它们变成沙漠。人们使用土地方式的不正确及人类不注重环境保护造成了草原、耕地的沙漠化，从而导致了沙尘暴的肆虐，这一点一定要得到遏制。我国大规模治沙从70年代末三北防护林建设开始，全民推进于《1991-2000年全国治沙工程规划要点》的实施。2000年又在17个省、市开始退耕还林还草试点。我们国家还通过了《防沙治沙法》。然而不能忽视的是，对沙尘暴治理得出的结论是，“局部改善，整体恶化”和“沙漠治理赶不上人为破坏”，形势并不乐观。我这里不想对前人的做法表示什么评论，比如对三北防护林。总之，制定政策一定要慎重，我们科学工作者一定要尊重科学规律，具备科学良心，要尽我们的最大努力给决策者提出一些好的建议。
为了减轻沙尘暴对北京的影响，我们提出了四项重点实施的对策：1.应在北京北部的京津周边地区建立以植树造林为主的生态屏障。2.在内蒙古浑善达克中西部地区推动以退耕还林还草为中心的生态恢复保护带。坚决贯彻退耕还林还草，严禁过度放牧，重点恢复和保护草地资源，适度建设防风带。3.在河套地区和沙黄土地地区以保护水资源和天然绿洲为中心，控制沙化土地扩大，保住天然绿洲，逐步扩大人工林。4.蒙古国南部荒漠地区是现在乃至将来长期影响我国的主要沙尘暴源区。因此，应尽快建立一个与蒙古国长期合作防治沙尘暴的计划框架。
［在北京大学的讲演（节选）］