北京沙塵的原與源

春末夏初，北京剛剛送走了一冬季的霾，又迎來了漫天的沙塵暴，給人們生活帶來了極大不便。北京的沙塵暴來自哪裡？因何出現？沙塵暴天氣應當注意些什麼？中科院大氣物理研究所為大家帶來了關於北京沙塵暴的科普。

冬末春初，來自西伯利亞和蒙古地區的強冷空氣在吹走霧霾的同時，卻給華北地區帶來了黃色風暴。颶風黃沙，遮天蔽日，給百姓的生產生活帶來嚴重影響。

這種黃色風暴，就指沙塵天氣。風將當地、附近或者更遠地區的塵土、沙粒捲入大氣，使空氣變得渾濁。

根據能見度不同，我們可以將沙塵天氣分成四類：浮塵(水平能見度小於10公里)、揚沙(水平能見度在1到10公里以內)、沙塵暴(水平能見度小於1公里)和強沙塵暴(水平能見度小於500米)。

沙塵天氣的形成及其強度，直接取決於風力的大小、降水的多少和土壤表層的植被覆蓋率等因子。

冬天降水少，土壤濕度低，同時隨著春季到來，氣溫升高，土壤解凍，水分蒸發，地表植被還沒發芽，疏鬆的沙土極易被大風揚起。頻繁活動的強冷空氣，吹向乾旱和半乾旱地區，一次又一次出現沙塵天氣。

比如：2000年3月，沙塵飛至北京，瞬時風速超過8級，狂風夾帶著滾滾黃沙在數小時內將整個北京城吞噬，部分地區能見度不足100m。2002年3月，沙塵兩次襲擊北京，持續籠罩時間超過100個小時。2006年4月，北京再遇強沙塵暴，一夜總降塵量高達33萬噸。2015年，根據北京市氣象台統計結果，北京先後出現六次沙塵事件，與去年同期相比，增加3次。其中4月15日的沙塵事件為近13年來最強沙塵暴，個別觀測站點PM10濃度超過1000。

深究沙塵傳輸路徑我們可以發現，影響北京地區沙塵天氣的輸送通道可以分為三條，分別為北路、西北路和西路(圖3)。北路的沙塵源主要位於蒙古東南部，沙塵加強區包括內蒙古東部的渾善達克沙地、科爾沁沙地和河北的壩上地區。西北路的沙源主要位於蒙古中、南部和中蒙邊界的沙漠、戈壁地區，沙塵加強區位於巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠、庫布齊沙漠和毛烏素沙地。西路的沙源主要位於新疆塔克拉瑪干沙漠，沙塵加強區位於柴達木盆地沙漠、庫木塔格沙漠、新疆東部和甘肅西部的戈壁地區、河西走廊地區以及黃土高原。

沙塵事件是由天氣現象和地面過程共同作用的產物，目前我們無法控制天氣，因此緩解沙塵暴災害的頻度和強度的關鍵在於做好地面的生態保護與建設工作。以三北防護林為例，從1979年起，就開始實施三北防護林工程，東起黑龍江賓縣，西至新疆的烏孜別里山口，北抵北部邊境，橫跨13個省、市、自治區。計劃到2050年，三北地區的森林覆蓋率由1977年的5.05%提升到15.95%。這必將有效緩解水土流失量、減小沙塵發生頻率。

但是，近幾年來，隨著水資源短缺、樹木進入了衰老更替期，以北京上游張北地區為例，衰死和瀕臨衰死面積高達50.7萬畝，防護林的防沙能力大大削弱。這在一定程度上也解釋了為什麼近些年北方地區持續出現強沙塵事件。

乾旱和半乾旱區域總面積達到350萬平方公里，主要集中在北部和西北部(圖4)，平均每年起沙量達800Tg(1Tg=1012克=106噸)。沙源面積廣，起沙量大。

註：棕色為戈壁沙漠，黃色為風蝕土區，橙色為流動沙丘，藍色為沙地，綠色為綠洲。

在城市中，當遭遇沙塵天氣時，市民要注意：

1. 沙塵事件伴隨強風天氣，避免在廣告牌和枯朽老樹下逗留。

2. 沙塵事件伴隨大量懸浮顆粒物，盡量減少戶外活動，且需佩戴口罩。

3. 沙塵天氣空氣較乾燥，需多飲水補充水分。

4. 遇到身體不適，及時到醫院就診。（中科院大氣物理研究所）

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