从气象学说沙尘暴认识中的误区

3月15到16日前后,我国一场近10年来最强的沙尘暴,波及北方380万平方千米,能见度剧降,PM10飙升,天空一片浓黄,北京20世纪50至70年代的“黄城”景观重现。

沙尘暴惊动全国,媒体上也报道“近10年来未见”。其实,在一些评论和报道中有着相当多的误区。

我国沙尘暴迅速减少的原因是“天”不是“人”

在沙尘暴的媒体报道和评论中比较集中的一个问题是,为什么我国绿化造林几十年,取得了举世瞩目的成就,全球增绿面积中四分之一来自中国。而今年为什么还会发生这么一场强沙尘暴?言外之意是绿化造林防沙治沙,是不是没有起什么作用。

这是误会。因为我国目前判断沙尘暴长期变化的原因,不在“人”而在“天”,即取决于气象条件变化,而不是取决于人为因素。例如,据中国气象局资料,我国年平均沙尘暴日数,20世纪80年代中及以前为4~5天,20世纪80年代后期降到3天以下,约2003年以后进一步降至0.5~1天 。可是,沙尘暴虽然总体在减少,但逐年间数量和强度变化还是很大的,而我国植树造林和治沙的面积则是稳定增加的,由此就可以知道治沙造林和沙尘暴变化并没有直接联系。

那么,是什么原因使沙尘暴迅速减少了呢?

最直接的原因是大风少了。因为大风是造成沙尘扬起的唯一动力。我国年平均沙尘暴日数和年平均风速、年大风日数是密切相关的。以年平均风速为例,我国全国年平均风速为2.3米/秒,可是平均风速每10年会减小0.18米/秒;相反,平均每10年年平均小风日数反增加10.6天(20世纪80年代以前120天,20世纪80年代以后170天),可见我国的风速是在多么快速地变小!

那又是什么原因使我国风速减小了呢?

是暖冬。因为(大概在)20世纪80年代中期及以前我国是冷冬时期,冬季(12—2月)全国平均气温都在零下4℃左右以下,平均零下4.55℃,而以后多在零下4℃左右以上,平均零下3.25℃。这是多么巨大的差异!而暖冬的出现,正是因为冷空气和冷空气大风直接减少的结果。冷空气大风减少减弱的结果,沙尘暴自然就减少了。所以,我国大概是从20世纪80年代中期开始,沙尘暴日数迅速减少和冬季迅速升温同步出现。

“三北防护林”的功能定位不是防沙尘暴

媒体报道中的第二个误区是,为什么新中国成立后不久就开始建造的“三北防护林”,竟然防不住这场沙尘暴?是不是防护林“被撕开了口子”?

当然不是。其实是我们对三北防护林的功能定位弄错了。因为三北防护林的目的是防护农田,降低农田风速、减少大风破坏和沙尘堆积,但它的防护作用也只限树高的20~30倍内。过此距离,由于高空气流动量下传,风速很快就会恢复。所以三北防护林分布在东部农田区的西北侧,而非西部干旱沙漠之中,何谈去防御阻挡沙尘暴。而且,沙尘暴高达几千米,岂是区区二十米高的农田防护林能挡得住的。

此次沙尘暴并不标志活跃期开始

媒体报道沙尘暴中的第三个误区。沙尘暴10年“沉寂”,一旦爆发,社会上肯定会有许多疑问和猜测。以至有的电视台打出了“我国或将进入沙尘暴活跃期”的标题。这是没有根据的。

因为这次沙尘暴发生有很大的偶然性。即形成沙尘暴必要的两大因素中,风并不很大而只是沙源多。这次沙尘暴形成源地在蒙古国,而蒙古国今春和我国北方一样,气温异常偏高5~8℃之多(北京2月21日最高气温25.6℃,不仅破了2月份108年的历史记录,而且比北京3月份71年中最高记录还高了1.2℃)。气温高则积雪早化,沙土疏松,大风一起,沙尘满天。

这次沙尘暴只是偶然原因触发的。如果进入“沙尘暴活跃期”意味着东亚大气环流要恢复到20世纪50—70年代的冷冬期,在30多年稳定暖冬期后毫无迹象地突然掉头返回,这有可能吗?据了解,有关部门根本没有这样的预报;而且最近国家林业草原局和中国气象局已经联合发布,至少今春我国沙尘天气将较常年明显偏少。

历史上对沙尘暴的种种“说法”

其实, 沙尘暴也是世界上的一种事物,认识过程中有误区是正常的。人们还经常会把当时社会上甚至毫不相干的事联系起来,形成误区。例如20世纪社会关注全球变暖,就有“沙尘暴多发都是全球变暖惹的祸”,其实全球变暖反不利于沙尘暴多发。

2002年3月19—20日,19年前的那场沙尘暴强度和今年相似,席卷北方140万平方千米,影响1.3亿人口。由于当时正报道沙尘暴联防监测网,有人便说是该网发挥了作用,其实正确预报沙尘暴主要是气象台的作用,监测网主要是更多了解“敌情”而已。那次沙尘暴中,媒体上多报道甘肃沙尘暴中“能见度为零”,例如“屋檐像(雨)水一样哗哗流沙子”。其实,人能看见任何东西,能见度就不为零。

沙尘暴误区中还有“外事”。当年曾有两位记者在沙尘暴天气中两次访问蒙古国南戈壁省,报道中说,当地官员曾表示有和我国一起开展人工降水治理沙尘暴的愿望。实际上人工降水需要严格天气条件,一般沙尘暴天气不具备。即使平时偶能进行,也终不能改变当地干旱气候。所以也没有听说哪个国家把人工降水作为可行的减少沙尘暴的措施。

由于我国冬春季节北方高空盛行西风气流,因此我国南方一般难有沙尘侵扰,而西风却经常可以送沙尘漂洋过海,到达韩国和日本,对此日韩网民颇有微词。其实,他们不知道,沙尘气流同时也缓解甚至中和了他们自产的酸雨;他们也不知道中国也常常是沙尘暴的受害者,这次沙尘源地就是蒙古国而非中国。

其实,我们对沙尘暴的认识还有一个更大的误区。就是大约在20世纪,人们还都认为沙尘暴是个绝对的灾害。为此,笔者2001年在国家图书馆蹲了一个多月,收集资料、研究写成“沙尘暴带给我们的不仅仅是灾害”长文,给沙尘暴“翻了案”。后来还成了许多人文章的“源泉”。文章主要内容有,“沙尘飞到天上可减缓全球变暖”“沙尘进入城市可以消灭酸雨和光化学烟雾”“历史上的沙尘暴沉降堆积成了我国40万平方千米的黄土高原(给3~4千万人以冬暖夏凉的窑洞居住)”“作为凝结核沙尘可以在西风气流下游地区增加云量和雨量”“沙尘远飞到大洋深处,可以增加海水铁含量,丰富海洋生物(因而才曾有深海撒铁粉以减缓全球变暖的方案)”,等等。

总之,世界上没有绝对的事,坏事在不同时空中可能变成好事。而且,强沙尘暴是从大沙漠里刮出来的。而大沙漠是地球大气环流的产物,想消灭它也是消灭不了的。所以“消灭沙尘暴”又是过去的一个认识误区。(作者系中国气象科学研究院研究员)