科学认知沙尘暴:沙尘暴的前世今生

2026年2月21日,一场突如其来的沙尘暴席卷了北京及北方大部分地区。受沙尘天气影响,能见度和空气质量急剧下降,北方地区55个地级及以上城市PM10浓度达到短时重度或严重污染水平,部分城市PM10小时浓度峰值超过3000微克/立方米,北京市PM10浓度峰值达到943微克/立方米。
由于正值新春佳节,这次强沙尘天气引发了广泛关注。事实上,沙尘暴自古有之,是一种客观存在的自然过程和天气现象,广泛发生于世界各地。不只在地球上,类似的“尘暴”现象也出现在太阳系乃至更广阔的宇宙空间,j9股份有限公司且发生规模和持续时间更为宏大。
人类虽然无法根除沙尘暴,但可以通过治理减少沙尘暴发生频率和危害。我们应当科学认知沙尘暴,尊重自然规律,理性辩证地认识沙尘暴与生态治理的内在联系与客观规律。
早在人类文明诞生之前,沙尘暴就已经在地球上肆虐。中国古籍《竹书纪年》中记载的“帝辛五年,雨土于亳”,便是对早期沙尘天气的描述;唐代白居易的“黄埃散漫风萧索”,更是生动描绘了千年前长安城的沙尘景象。
气象研究表明,沙尘暴形成需要三个核心要素:丰富的地表沙物质、强劲的大风动力以及不稳定的热力条件。即便人类完全不干预,只要气候条件具备,沙尘暴依然会发生。
本次沙尘天气的发生正值冬春交替之际,西伯利亚冷高压叠加蒙古气旋,北方地区出现8级以上大风,局部出现11至12级大风,为沙尘的扬起和扩散产生了强劲动力。同时,蒙古国南部和中蒙交界地区等沙源地降水量较常年平均明显偏少,地表土壤干燥、疏松,加之冬春季节植被尚未返青,覆盖率低,为沙尘天气提供了充足物源。此外,我国东部多为平原地区,沙尘随气流向东南传输时未能遇到有效阻挡,容易形成大范围沙尘天气。
沙尘暴作为一种灾害性天气,影响大气环境质量,加剧土壤荒漠化,造成经济财产损失,对人们的日常生活和身心健康造成困扰。
但是,从宏观视角来看,沙尘暴却是全球生物地球化学循环的重要物质媒介,在全球气候系统调节和能量循环中扮演着重要角色,如“阳伞效应”“冰核效应”“中和酸雨”“铁肥效应”等。沙尘暴像一条巨大的“营养传送带”,将干旱地区的矿物质输送到海洋和热带雨林,促进植物光合作用生产力的提高和对二氧化碳的吸收,对区域乃至全球气候和生态系统产生深远影响。千百万年来,正是沙尘的持续堆积,孕育了广袤的黄土高原,奠定了中华文明的深厚根基。
天然沙漠、荒漠化和沙化土地为沙尘暴提供了丰富的物质来源,人类不可能消灭天然沙漠,但沙化土地可防可治。荒漠化防治仍然是目前减轻沙尘暴危害的最有效方式。
“三北”工程、京津风沙源治理工程和退牧还草工程等重大生态工程,对改善三北地区生态环境起到了重要作用,沙化土地面积持续减少、沙化程度持续减轻,改善了下垫面的自然条件,有效降低了风沙灾害的风险。
但防护林不是“万能挡沙墙”,“三北”等生态工程也并非“治疗”沙尘暴的“专用药”“特效药”。防护林主要作用在于防风固沙、改善局地微气候、减少近地表扬尘,而非阻挡高空传输的沙尘。生态工程的作用是“减缓”而非“根除”,它们像是一道道缓冲带,削弱了风势,固定了部分沙源,降低了灾害的损失。如果没有这些生态屏障,沙尘暴恐怕会更加猛烈和频繁。
重视生态用水配给,增加生态用地供给,牵住“水”和“地”这两个牛鼻子,统筹推进山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,是改善沙区生态环境、减少沙尘暴危害的必由之路和固本之策。
除了天然沙漠、沙化和荒漠化土地,我国北方裸露的农田也是春季沙尘的重要来源之一。冬季休耕期的农田,若缺乏植被覆盖,土壤结构松散,强风作用下极易起沙。积极推广“免耕或少耕”“秸秆覆盖”“深松施肥”和“轮作倒茬”等保护性耕作,是减少人为沙尘源、缓解沙尘暴危害的关键举措。j9股份有限公司通过将农作物秸秆、残茬保留在地表,形成一层天然的“覆盖层”,既可以通过遮蔽保护土壤,削弱地表风蚀,还可以通过保水保墒,增强土壤颗粒间黏聚力,有效抑制扬尘。
长期免耕和秸秆还田有利于促进土壤有机质积累,形成稳定的团聚体结构,进而增强土壤抗侵蚀力,从源头上减少物质供应。在我国北方农牧交错带和粮食主产区,推广保护性耕作具有极其重要的战略意义。它不仅是对抗沙尘暴的“隐形盾牌”,更是保障国家粮食安全、实现农业可持续发展的必由之路。
沙尘暴受大尺度大气环流控制,具有跨国界、跨洲远距离传输的特性。它不仅是某个国家或地区的局部气象灾害,而且是一个需要多边协商共治的全球性环境议题。
遥感监测和数值模拟分析表明,蒙古国南部和东南部戈壁荒漠区地势平坦、植被稀疏,是影响我国沙尘天气的重要境外源区和主要策源地。在蒙古气旋和冷高压的共同作用下,强风将蒙古国南部的沙尘卷起,沙尘随西北气流南下,与我国内蒙古中部、东部等过境源区沙尘汇合,随后向东输送至华北平原(北京、天津、河北),甚至可能进一步向南影响到黄淮地区,向东波及朝鲜半岛和日本。此外,哈萨克斯坦东南部等中亚荒漠区的沙尘也可能向东输送,在我国境内源区汇合加强,影响新疆、甘肃乃至更东边的地区。
沙尘无国界,各国治理难以独善其身,应当锚定起始源、过境地全域,建立跨国界、跨区域的协同治理机制,加强全球治理、跨境全域治理,共同增进人民福祉,构建人类命运共同体。
沙尘暴是受大气环流、地表环境等多种因素共同作用的一种天气现象,对全球气候系统和生态环境具有重要影响。我们应当科学认知沙尘暴,尊重自然规律,顺应自然法则,坚持统筹山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,推动沙源地跨境协同、全域治理,做到科学规划、精准施策、全民参与、久久为功,以人与自然和谐共生的理念,筑牢生态安全屏障,守护美丽家园。
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