作者:王珊 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2015/4/19 14:48:39
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我国或将进入新一轮沙尘暴高发期

 

在北方,没有沙尘的春天或许真的不是春天。飓风黄沙、遮天蔽日,用来形容4月15日的沙尘天,一点也不为过。

内蒙古大部、宁夏北部、陕西北部、东北地区西部、华北大部、黄淮北部……这已经是今年北方所经历的第7次沙尘天,其中两次还为强沙尘暴,远高于去年同期的3次。与前几年的“低调温顺”相比,我国或将进入了新一轮的沙尘暴高发期。

沙尘暴有高发趋势

来源于中国气象局的数据显示,2014年,我国共出现7次沙尘天气过程,包括4次扬沙、2次沙尘暴和1次强沙尘暴。2013年沙尘天气过程总数则是6次。

丰富的沙源、强风和空气不稳定性是沙尘天气形成的3个必要条件。“冬天降水少,土壤湿度低,解冻以后的土壤相对疏松,遇风很容易刮起来。”中科院院士吴国雄说。

而此次,强烈沙尘天气的大范围出现让专家们再次提到了沙尘暴爆发周期规律的说法。

早在2005年,兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室在比对了1960年到2000年我国北方地区春季的沙尘暴数据后发现,春季沙尘暴存在明显周期变化,绝大部分地区的沙尘暴周期均集中在2年左右和5到6年两个周期段。

而中科院大气所的一位研究人员则告诉记者,从20世纪80年代以来,我国沙尘暴爆发出现周期性趋势,即每隔10年左右年就相对有一次大爆发。而2003年到2013年期间,被视为沙尘暴发的瓶颈期。

“今明两年有可能进入高发期。”该研究员说,沙尘天气已经显示出明显的周期规律,我国有可能进入新一轮沙尘暴频发期,而这有可能和太阳黑子的活动规律有关系。

其实,2004年,中科院寒旱所研究员李栋梁就曾提出这一说法,并预计2030年前后,中国北方沙尘暴将进入新一轮的相对活跃期。

不过,中国工程院院士沈国舫却表示,不能以一次或两次沙尘暴的出现,就作出我国沙尘暴有复发趋势的断言。

对此,中科院新疆生地所研究员穆桂金说,从观察来看,沙尘天气在次数上没有明显增多趋势,但是强度和影响范围上却有增加,这可能与日益丰富的尘源有关系,如建筑扬尘的增多,绿洲新垦土地面积的快速增长等。

防护体系有短板

此次沙尘天气的强势影响,在很多专家看来,这与防护体系出现的短板有着很大的关系。

从1979年起,我国开始实施的三北防护林工程,这对我国东起黑龙江西至新疆的万里风沙线起到了非常大的抑制作用。不过,近两年来,其防护能力却出于一些原因变得薄弱。

杨树是三北防护林的主要树种之一。近些年来,当时栽种的树木进入了过熟衰老期,三北防护林出现较大规模的死亡。以北京上游的张北地区为例,2013年数据显示,整个坝上地区现有杨树防护林152.9万亩,其中141.8万亩已达到过熟期,且伴随着缺水问题,衰死和濒临衰死面积高达50.7万亩。

树木老了,需要进行更替,有的地方则需要考虑换树种。沈国舫说,树木更替期间,防护林的防沙能力会受到一定的削弱。

“现在部分地区已经开始考虑更换树种,如樟子松,或者栽植一些灌木,不过既有的投入依然实现不了成本的全覆盖。”沈国舫说。

2000年,我国北方地区连续出现了12次超强沙尘暴,京津风沙源治理工程随后启动。而由于后续补助力度低等状况,也有部分苗木会旱死或自然死亡后,没有及时补植补造的情况出现。

此外,既有防护体系的建设仍集中在人类活动比较集中的地方。“沙尘的治理目前还局限于对农田和工程造成危害的地区,绿洲之外的沙漠地方,无论是科技力量还是资金力量,几乎没有。”中科院新疆生地所的一名研究员告诉记者。

关注春季第一场风暴

每年3月中至4月初,北方地区都会有一场很强的沙尘天气,或焰变成强风、浓密度沙尘混合的黑风暴灾害天气。这是穆桂金一直强调的要特别关注的早春“第一场风暴”。

在穆桂金眼中,这恰恰是最危险的一次沙尘天气,“这个时候,植物还未发芽展叶,防护体系的作用还发挥不出来,农田也基本没有作物覆盖,多种因素下经过一系列天气过程孕育形成。”他告诉记者,4月15日,全国范围内的沙尘天气就是这样一次强天气过程。

不过,这个问题也只是刚刚开始受到科研人员的重视。如何从防护模式、防护体系结构以及防护材料上做出调整已经在穆桂金等人的考虑过程中,“比如说,更准确地确定防护区位和范围,能否用一些人工材料,或选培育特殊树种在一些防护的关键部位做一些重点的防护等”,穆桂金说,现在还没有大范围的有效办法。

在专家看来,现在是时候要对多年的风沙治理经验进行总结和梳理,即要在基本防护体系已经建立的基础上,从以往的大范围的面上治理,转到具体的细节点上。而这需要新的科学技术支持,也需要管理和建设思路的转变。

近些年来,戈壁上的道外行驶带来的影响开始受到关注。“历经百几千年形成的砾石覆盖层受到破坏后,一旦遇到强天气过程就形成了很丰富的尘源。”穆桂金说。

预警系统的完善也在进一步考虑之中。上述大气所研究员说,要加强对沙尘暴预警系统的建设,尤其是在沙源强度的估算上,这直接影响着预报的准确度。

 
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