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2000年12月31日在河西走廊发生了近十几年来高发期出现时间最早的沙尘暴,随后在短短的一个月内又两次出现沙尘暴天气,刚刚进入3月北方又是一场扬沙。过早的漫天黄尘,使人不禁想起:去年春天,原本该是阳光明媚的季节却被呛鼻迷眼、漫天飞旋的黄沙久久占据。过早的漫天黄尘,使人不禁担心:春季是沙尘暴的高发期,今年沙尘暴还会卷土重来吗?
沙尘暴的形成
扬沙、浮尘和沙尘暴都是由于本地或外来地面沙尘被风吹起而造成的,都有着能见度明显下降、出现时天地混浊、一片黄色的共同特点。它们的差别在气象上是以能见度加以区分的:水平能见度在1~10千米之间的为浮尘或扬沙天气,出现浮尘天气时,风力不大的空中弥漫的是尘土、细沙、浮游在空中的沙尘多由外地而来;风力较大的扬沙天气卷起的地表沙尘是一些较大颗粒物,它们基本是本地产生的;强风把地面大量沙尘卷入空中,使空气特别混浊,水平能见度小于1000米的就是沙尘暴天气,它属于灾害性天气现象,所带来的危害最为严重。沙尘暴天气会造成严重的风害、沙积害、风蚀、环境污染等灾害和许多次生灾害。
沙尘暴的形成要满足3个基本条件:①有沙源;②有强冷空气;③有冷暖空气相互作用。沙源来自于沙漠、退化的森林草地或没有植被覆盖的干松土地以及建筑工地的泥沙。冷暖空气相互作用产生垂直的上升运动,把沙尘吹扬了起来,形成沙尘暴。专家通过对河西走廊沙尘暴的“策源地”武威、金昌等地的实地考察发现,强劲持久的大风是形成沙尘暴的驱动力,人为破坏的植被和风化的地表及松散、干燥土层等沙源是造成沙尘暴的“罪魁祸首”,沙尘暴是伴随人类活动所破坏的生态平衡而产生的。
全球存在4大沙尘暴地区,即中亚、北美、中非和澳大利亚,我国西北地区是中亚沙尘暴高发地带的组成部分。
我国的沙尘暴多出现在西部地区并影响相邻地区,是河西走廊和南疆盆地南缘独有的罕见天气现象,它的出现与河西走廊的狭管效应及戈壁沙漠的分布有关。西部地区多荒漠,又是冷空气活动的必经之地,加之春季干旱,沙土表层疏松,植被稀疏,一遇强冷空气就会出现比扬沙更混浊的沙尘暴天气。1993年5月4日夜至6日晨,发生了历史罕见的特大沙尘暴天气过程,波及新疆、甘肃、宁夏、内蒙古4个省区的18个地市、72个县,横扫新疆古尔班通古沙漠、内蒙古巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠和乌兰布和沙漠及毛乌素沙地。强风挟卷黄沙滚滚而来,沙尘暴形似原子弹爆炸后的蘑菇状烟云,其风头像一排翻滚冲击的滔天黑浪,风头一到,即刻狂风大作,飞沙走石,漆黑一团。5月5日15时42分在甘肃金昌市附近形成“黑风”,能见度为0,风沙形成的沙尘暴壁高达300~400米,共3层结构,每一层有一球状尘团滚动,壁下呈黑黄,中上部红黄相间,自西向东移动,气势磅礴,距壁1000米就能听到沉闷的轰鸣声。16时40分武威地区和白银市的人们看到西北方向形似黑色大山的墨黑云团,黄色-红色-黑色,颜色变化并翻滚着向本地移来。霎那间,空中尘土沙石弥漫,惊雷轰鸣,漆黑一团,伸手不见五指,只听到风声、雷声在上空飘荡。17时24分,沙尘暴到达古浪县,黑暗、狂风、炸雷、泥雨交织在一起。5日晚19时30分,沙尘暴大风到达宁夏中卫县,最大风力时风速达到37.9米/秒,沙乘风势,风助沙威,飞沙走石……直到6日凌晨沙尘暴移出宁夏,进入内蒙古。
这次沙尘暴天气过程是自1927年有气象记录以来最强的一次。据不完全统计,上述4个省区共有1200多万人遭受沙尘暴的影响,死亡85人,其中近20名中小学生被刮入水渠、水塘溺死,失踪31人,伤264人,毁坏房屋4412间;受灾农作物560万亩;牲畜死亡和丢失12万头;刮断刮倒电杆6021根,供电、通讯、水利设施破坏严重;多处公路、铁路因风蚀沙阻运输中断,其中吉兰泰专用铁路中断4天,兰新铁路中断31小时,造成37列火车停运或晚点……至于沙尘暴造成的土地退化等生态和社会影响则难以评估。
大自然的惩罚
从甘肃的河西走廊、内蒙古的巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、库布齐沙漠以及浑善达克沙地和科尔沁沙漠吹过来的黄沙只是沙源之一,乱垦滥牧所致退化的草地、无任何植被的秃地以及一些违规操作的施工场地由于缺乏相应的维护掩盖措施,致使表土裸露,旋风刮来,易形成扬尘,也是沙尘的来源。大片的树林草原被开垦成了农田,造成了土壤盐碱化和荒废了更多的土地;草原牧场也被不断地过度放牧,又不进行补偿性保护种植,大大加重了草场退化。据统计,我国荒漠化土地有262万平方千米,是我国国土面积的27%以上,而且我国沙化土地正以平均每年2460平方千米的速度扩张着,相当于一年损失一个中等县的土地面积。
去年一场场席卷而来的沙尘暴频频袭击了我国北方大部地区,短短3个月间我国就发生了12次沙尘暴,波及大半个中国。其起因是近年来北方遭遇了建国以来罕见的大旱,大部分地区降水稀少,地表水位下降;另外,去年气温回升比往年提前,使得冻土层解冻较早,而少有植被的干松地表一遇到大风,浮尘就会随风而起,形成浮尘、扬沙甚至沙尘暴。也就是说,干旱、气温回升过早和人为破坏的植被和风化的地表干松土层是引起沙尘暴大规模、高频率暴发的主要原因。据分析,去年影响我国东部地区的沙尘暴沙尘物质主要来源于内蒙古中西部、河北省西北部,壤质和沙质土壤共占93.52%,这与人们通常所认为的沙尘物质主要来源于天然戈壁和沙漠的观念不同。
沙尘暴频频肆虐,表面上是天灾,实际上更多的是人祸所致。
1860~1890年,美国由于过度开发西部处女地9000万公顷,导致了1934年5月震惊世界的沙尘暴的发生。这场沙尘暴从土地破坏严重的西部刮起来,很快就发展成一条长2400千米、宽1500千米、高3千米的一个巨大黄色尘土带,连续3天,横扫了美国2/3的土地。当时大气含尘量每立方千米高达40吨,3亿多吨土壤被卷入大西洋。这一年美国毁掉耕地4500万亩,冬小麦减产51亿千克,16万农民倾家荡产,逃离了西部大平原。
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、砍伐森森,到1963年10年中共垦荒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3~4月的沙尘暴席卷了俄罗斯南部大平原广大地区,作物受灾面积达400多万公顷。1963年的沙尘暴更为严重,在哈萨克被开垦的土地上,受灾面积达2000万公顷,占垦区总面积的80%。
沙尘暴的防治
现在预测今年春季沙尘暴的规模和日期还为时尚早,作结论还缺少依据,尤其是现在世界上还没有能力对强冷空气活动作出较准确的长期预测。影响我国东部地区的沙尘暴沙尘物质主要来源地内蒙古中部、东部及河北省冬季连降大雪,大雪压尘保墒,大雪消融促进牧草生长旺盛,都会遏制风沙,因此形成沙尘暴的可能性不大。只有内蒙古西部的阿拉善地区去冬降雪依然偏少,如果持续干旱,这一地区的风沙可能会影响我国东部地区。无论如何,今年春季沙尘暴要比去年减弱一些。
面对沙尘暴,难道人类就无能为力了吗?不,我们能做很多事情。
我们加强了对沙尘暴天气的监测和预报工作。2001年3月1日国家级的沙尘暴监测、预警、服务业务化系统开始试运行,利用气象卫星、雷达等现代化监测手段,对沙尘暴的形成、发展、输送进行跟踪观测,及时发布沙尘暴预防信息。人们可以像看天气预报一样,通过气象部门在电视、网络等媒体上发布的信息来了解沙尘暴的状况,及时采取预防措施。
风是产生沙尘暴的动力,毫无遮掩的松土是产生沙尘暴的物质基础。对强冷空气南下这个外因,目前人类是无法改变的,而对地表状况这个内因,则可以由人类来决定。最根本的还是要改善生态环境,我们要做好植树造林,扩大植被覆盖率,开源节流,合理利用水资源。若不想再任“沙进人退”发展下去,就应尽快有计划有步骤地退耕还林、还草,还自然于绿的本色。在种树、养护牧草和幼苗的同时,还要遏制乱垦滥伐行为,双管齐下!
如果破坏生态环境的人祸渐趋减少,沙尘有望在未来的春天里不再席卷我们的城市、乡村、大地、天空。