沙尘暴形成的原因(沙尘暴一般持续多久)

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第1862号-沙尘暴的原因

作者:斯文的范学昌

制图:孙吕/编辑:养乐多

“人们应该每年至少做一次准备，以应对来自蒙古沙漠的大沙尘暴，……那时天将黑下来，太阳看起来是黄色的。灰尘就像厚厚的云。它进入人们的耳朵和鼻孔，让他们的嘴里塞满了沙砾。”

这是林语堂在北平回忆20世纪上半叶的话。近百年来，世界格局几经变迁。现代化的力量让生活天翻地覆，但沙尘暴的无奈很像。

没错，这就是青春的味道▼

2021年3月15日，从西部喀什到东部哈尔滨的广大地区陷入了一场扬沙。朋友们的帝都摄影大赛如期而至，勾起了北京很多孩子的小学回忆，也让北票南部的朋友们体验到了北方城市的独特景象。

这种天气最适合拯救世界了(图:网络)▼

为什么万物生长的美好春天会有沙尘暴？灰尘究竟是从哪里来的？好好的春风怎么会变成这么漂亮的样子？

这一次，从东到西，北方各省无一幸免。

(参考:中央气象台-全国沙尘天气预报)▼

沙子从哪里来？

沙尘暴并不是近代才出现的新事物。《汉书》中有记载:“夏四月，黄雾遍地。问伯公卿博士，不要怕。”

在唐代边塞诗中，沙尘暴成为描写边疆恶劣环境的重要意象。兴高采烈之时，犹如“大漠风尘，红旗半卷出辕门。”前一天晚上，军队在河北洮河作战，据报被活捉。“炽烈的英雄主义毫无疑问地显露出来；想家的时候，有“过了大门又回来，一路都是，除了黄芦苇和草，什么地方都没有”。英雄们向你走来，冰满是灰尘。”苍无奈的点停下来。

古代边塞难。

北面是蒙古高原上的大戈壁，西面是西域的大沙漠。

春风如此之短，以至于每天都在吹沙。

(图片:NASA-2013年3月9日)▼

“异常”的天气现象总能引起观众心中各种不轻易流露的情绪。古人的不朽诗篇和今天迅速腐朽的朋友圈何其相似。可见，沙尘暴自古以来就是我国边疆地区的一种天气现象，我们民族几千年来一直有这种感觉。

千百年不变的一点是，沙尘暴只偏爱北方人，因为它的形成需要三个要素——沙源、不稳定的大气环流和强风。

风一吹，我就分不清下图哪个是哪个了。

(图片:NASA-2011年5月11日)▼

一旦三个因素同时满足，强风就会从地面卷起大量沙尘，沙尘经过的地方，空空气会变脏，水平能见度会明显下降。不稳定的大气环流让沙尘被大风带到更远的地方，否则沙尘会被更快地削弱和阻挡，小半个中国永远不可能落下。

我以为是内陆卫星图，没想到是沿海。

不幸的是，我只能找到这些。

伙计们，列文虎克，你能找到更多的城市吗？

(图片:NASA-2010年3月20日)▼

日常用语中的“沙尘暴”其实指的是沙尘天气。沙尘天气按照能见度、空空气混浊度、风力的标准分为五级，分别是浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴和特强沙尘暴。这次沙尘天气属于十年一遇的强沙尘暴。

因为很多因素，沙尘天气一般都是突然发生的，过不了多久就会结束。虽然时间很短，但能带来很大的危害，是一种灾害性的天气现象。

动物也不能幸免。

(图:图虫创意)▼

北京这次沙尘天气的沙源来自蒙古南部，这是一个面积130万平方公里的巨大沙漠的一部分(另一部分在中国)，横跨东戈壁省、中戈壁省、南戈壁省和戈壁阿尔泰省。就像中江在古汉语中特指长江和黄河一样，这个沙漠的名字也很直接。它叫戈壁滩，是划分漠北蒙古和漠南蒙古的“沙漠”。

这是一片相当广阔的沙漠地区。

风一吹，沙子的辐射范围会越来越大。

(底图:关心空气)▼

目前，蒙古的国家能力不足以应对非法采煤和过度放牧的问题，以至于首都乌兰巴托不再是漠北宁静的天堂，而是饱受虚假城市化和空气体污染之苦的臃肿城市。更不可能对如此广阔干旱的沙海进行有效的综合治理。戈壁滩自然成为沙尘暴取之不尽的源头。

乌兰巴托所在的蒙古北部已经是比较潮湿的地区了。

再往北是更潮湿的森林地带。

向南，逐渐从草原过渡到广阔的沙漠。

(乌兰巴托周边，摄影:shutterstock)▼

事实上，受此轮沙尘天气影响最大的地区不是北京，而是国外的蒙古。目前已造成数人死亡，数十人失踪。

在中国是黄河的鸡子湾一带，即宁夏和内蒙古的巴彦淖尔和呼包鄂地区。不仅会受到蒙古沙源的影响，还会被巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、毛乌素沙地等中国八大沙漠中的四大沙漠包围。但受限于人口规模和经济政治地位，往往被区域外的人所忽视。

就是这个区域。

可以说是中国防沙治沙的前沿，非常重要。

(底图2008-2019 Chelys SRL) ▼

地球知识局捐建的公益林也建在这个区域。

点击下图查看相关▼

沙尘暴是怎么来的？

秋冬季节，大陆温度比海洋快，大陆温度比海洋低，近地面的空气体也是如此。欧亚大陆作为世界上最大的大陆，在陆地和海洋的热力性质上表现出明显的差异。蒙古北部，或者亚洲北部的空气体特别冷，密度特别大，自然就向周围温度更高密度更低的地区扩散。于是，出现了影响范围达几千千米的顺时针旋转气团，这就是蒙古-西伯利亚冷高压。

对你来说是最显眼的。

(图片:维基百科@Sinysee)▼

高气压产生后，会向东南方向移动，带来强风和降温，使得亚洲东部在冬季比同纬度的其他地区更冷。在暖气团被高压包裹的冷空气团向南“滚动”的过程中，大气环流变得不稳定，因此秋季沙尘暴频繁发生。冬季我国北方一直受冷空气团控制，南方离沙源太远，所以虽然冬季会有寒冷的北风，但很少见到沙尘天气。

虽然没有沙尘，但是南下的极涡还是很可怕的。

气候变化引发的各种灾害越来越明显。

(今年年初的超级寒潮)▼

原来的高压南移后，由于海陆热力性质差异没有逆转，西伯利亚又会产生新的高压，带来一轮又一轮寒潮。春天来了，阳光直射的点会向北移动到北半球，北半球接收到的太阳能越来越多，会带来压力带的北移。此时，冷空气气团和暖空气气团上升，南方的暖空气气团再次北上，与南方的冷空气气团再次相遇，大气环流变得不稳定。

一月初(上图)和三月初(下图)

冷空气向北撤退。

但是从中国北方到蒙古的沙漠也成了对抗的前线▼

因此，从2月中下旬开始，我国北方开始出现沙尘天气，3月以后达到高峰，4月通常是沙尘天气的高峰。5月份，加热气团控制的区域越来越多，越来越远北，而冷空气团变得很弱，沙尘天气出现的频率开始下降。

1月初(上)和8月初(下)▼

具体到这种沙尘天气。新一轮南下的冷空气空很强，蒙古吹来每秒20米的大风，经过戈壁滩时卷起大大小小的沙尘。从直径5-0.05mm的沙子到直径小于0.05mm的灰尘什么都卷起来。受重力、地表建筑物和植被的影响，直径较大的沙子快速下落，沙尘随风继续向南侵袭。

3月14日前后，冷空气团到达我国，逐渐将南方暖气团和最后一轮被“晒热”的冷空气团挤压到沿江一代。蒙古的沙尘被吹到了北京。但由于黄河鸡子湾周边有附近的沙源，表现为强沙尘暴，而在北京等华北城市，能见度在500米到1公里之间，也达到沙尘暴级别。

大范围的重污染来得这么快。

沿着沙漠带横扫中国北方。

(图:云层天气)▼

防沙多年有用吗？

事实上，过去北京的沙尘暴更严重。

受不合理开发的影响，到1966年，北京的沙尘暴天气已经创下了20天的纪录。当时离北京最近的沙源是河北承德塞罕坝，只有180公里，所以当时北京的沙尘暴是真正的可以嚼在嘴里的沙尘暴。

现在承德塞罕坝的环境比过去改善了很多。

(图:ImZ318-图Bug创意)▼

20世纪70年代沙尘暴仍然频繁。为了改变这一环境问题，三北防护林工程于1979年正式启动。本项目西起新疆乌孜别克山口，东至黑龙江宾县。分为三期八期，规划造林面积5.34亿亩。预计2050年正式完工。

三北防护林工程的范围大致相当于中国的沙区。

(向右滑动，三北防护林工程的大致范围)▼

植物的根可以固定土壤和砾石，减少沙源，并减缓北风，过滤风沙，降低沙尘暴的强度和频率。

现在三北防护林建设初见成效，通过越来越密的防护林对沙尘进行了明显的减弱和过滤，使得近年来北京每年的沙尘暴日数呈波动下降趋势。从60年代年均5.3、6.6小时，到80年代年均0.9、0.72小时，五年没发生，再到2010年代年均0.1小时。不仅是北京，全国沙尘天气都降到了2011-2019年，年均11.4次。

当然，建设防护林带并不意味着大范围植树。

北方荒漠化最严重的其实是曾经的草原。

但是草原生态和沙漠生态是相当脆弱的。

除了种树，如何逐步恢复沙化的草原才是根本原因。

(图:图虫创意)▼

防护林抵御沙尘暴的效果显著，但阻挡不了沙尘暴天气。因为沙尘中沙粒的高度通常只有40厘米，地表植被可以起到很好的阻挡和过滤作用。但轻尘可以被上升气流吹得很高，甚至进入距地面5000米左右的平流层，所以植被能起到的作用非常有限。

秋冬季节西伯利亚高压不会消失，强风和大气环流不稳定也会消失。要想彻底解决沙尘天气，只能解决沙尘暴的沙源，但这也不现实。

治理沙源是根本，但也是最难的。

(科尔沁塔敏查干沙漠，萧庄太后很难过)

(图:yangyi380-土冲的想法)▼

防风固沙既需要成本，也需要自然条件。植树造林可以把年降水量490毫米的塞罕坝变成森林；逐步将荒漠化的草原恢复为绿地。但在面积太大、离海太远、蒸发量巨大的地区种植后，植物能否成活是个问题。

而且还有农业发展。

农业以外的水资源通常很少。

(西辽河流域，图片:谷歌地图)▼

经过重视环保和多年的环境治理，西北地区年降雨量呈波动上升趋势，但上升幅度很小，平均每十年仅增加0.11mm，部分地区降雨量甚至呈小幅下降趋势。西北防风治沙依然不简单。

内蒙古东部的降水还能养活相当大的一片草原。

西方的情况更糟。

广袤的沙漠与蒙古戈壁省相连，只能遏制其扩张▼

更尴尬的是，最重要的沙源在蒙古。显然，中国不能直接把三北防护林延伸到其他国家，只能依靠国际合作。戈壁滩自古环境恶劣，改造恐怕要花不少钱，胜负难料。

所以未来北京的沙尘暴可能会成为历史，但是沙尘天气消失的可能性不大。不如换个心态去面对这些自然现象。想想那些飞上5000米高空穿越荒野、农田、城市，最后降落在海里，成为浮游生物饕餮的养分。最后，随着食物链滋养了整个海洋，尘埃是否也变得浪漫了？

毕竟沙尘暴也是东亚气象系统的一部分。

黄土高原和华北平原都从中受益。

我们不仅要解决问题，还要适应环境。

(图片:NASA)▼

参考资料:

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2。王彪、曾新民、刘正奇、周晓琳、索京东。中国西北地区参考作物蒸散量的估算及变化。2016:34-42.
3。郭俊宁。北京“沙尘暴”新解[J]。百科知识，2009:22-23。
4。宋李宁，朱娇君。尘暴，尘暴，尘暴[J]。防护林科技

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