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2023年沙尘天气频繁出现是异常现象吗?

发布日期:2024-04-11 16:03 浏览次数:

  2023年沙尘天气频繁出现是异常现象吗?今年入春以来,沙尘频繁在我国北方多地刷“存在感”,有的甚至“长途跋涉”至浙江、上海等地,为蓝天白云蒙上一层泛黄的“滤镜”。有网友调侃,是谁在我眼前遮住了帘,忘了掀开。根据中央气象台预报,未来几天还有一轮沙尘天气影响我国北方大部。

  我国沙尘天气如何形成、沙源主要在哪儿、影响哪些区域?面对沙尘天气,气象部门如何监测预警,公众如何应对?

  截至目前,我国今年已出现6次沙尘天气过程,其中,3月就出现了4次。如此频发的沙尘天气让人担忧:近些年沙尘天气是否有增多趋势?发生这样大范围的沙尘天气,是否异常?

  “今年以来,我国已出现6次沙尘天气,较常年同期偏多1次,比2022年偏多4次。今年首次沙尘天气过程发生在1月12日,较常年平均(2月14日)偏早33天。”

  中央气象台首席预报员饶晓琴介绍,今年3月沙尘过程集中出现,尤其是3月9日至23日,我国连续出现3次大范围沙尘天气过程。

  其中,3月19日至23日沙尘过程达强沙尘暴级别,是今年以来强度最强、影响范围最广的过程,影响波及20个省(自治区、直辖市),面积超过485万平方公里,最远“抵达”湖北、安徽、江苏、上海、浙江北部等地。

  不过,今年的沙尘过程无论从强度还是传播距离来看,都不算最“厉害”的。2010年3月19日至22日的沙尘天气过程,最远抵达我国福建和

  2021年3月13日至18日的沙尘过程为近十年来最强,造成极为严重的PM10污染,北京PM10峰值浓度超过6000微克/立方米。

  今年进入3月,沙尘天气多次“刷屏”,让人感觉沙尘“持续在线”。饶晓琴介绍,这主要与今年上游沙源区地表状况偏差和近期大气环流异常有关。

  今年2月到3月上旬,蒙古国和我国西北干旱、半干旱地区气温偏高、降水稀少,地表解冻早,而植被尚未生长,导致沙源地土质疏松,为沙尘天气的发生提供了充足的沙尘源。

  3月9日以来大气环流出现调整,冷暖空气交替频繁,冷高压、暖低压天气系统形成的大风为沙尘天气的发生提供了有利的动力条件。蒙古气旋和大风是沙尘的“搬运工”,负责起沙和向下游传输,3月19日至23日的沙尘过程,就是蒙古气旋发展强盛而来的。

  我国沙尘天气主要出现在春季和冬季,其次为秋季,夏季最少。每年3月到5月是沙尘天气高发期,沙尘次数占全年的75%左右。

  饶晓琴介绍,沙源、强风及不稳定的大气层结是产生沙尘天气的三个基本条件。北方之所以备受沙尘“青睐”,和沙源地多分布在北方有关。

  影响我国的沙尘源主要有蒙古国南部戈壁荒漠区、哈萨克斯坦和吉尔吉斯斯坦东部沙漠区、我国西北的古尔班通古特沙漠、塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠等,为沙尘天气的发生提供了丰富的物质基础。

  影响我国的沙尘路径(包括偏西路径、西北路径和偏北路径)都是从北方“起程”,当强烈气旋或强冷空气带来的大风途经沙源地时,便会在强风作用下,带来遮天蔽日的沙尘,然后随天气系统东移,重点影响沿途的西北、华北、东北以及黄淮等地。

  “从上游刮过来的沙尘半岛官网入口网页版,传输高度一般在1500米至2000米左右,在这样的高空,防护林阻隔作用有限。不过,虽然对大范围风沙的阻隔力度不大,但是防护林对局地小范围风沙的阻挡还是有成效的。”

  饶晓琴介绍,防护林的植被根系可以起到很好的固沙、蓄水作用,对于改善沙源地起沙条件、沙尘源面积控制都有重要作用。

  近年来,得益于我国植树造林、防沙治沙工作的推进,北方生态环境明显改善,有效减少了沙源地面积,荒漠化防治成效显著。

  但在非常不利的气象条件下,仍可能出现大范围、高影响的沙尘暴天气。国家气候中心气候预测室研究员丁婷表示,蒙古国南部的戈壁沙漠也是影响我国沙尘的重要沙源地,2022年植被生长季,蒙古国降水较近20年同期偏少,沙源地植被覆盖较差,地表裸露缺乏植被保护。

  此外,今年春季前期,气温明显回暖,导致前期的冻土层沙土出现快速融化。在大风条件下,沙尘多次被输送至我国,这是今年春季我国北方沙尘天气发生的最直接原因半岛官网入口网页版

  从统计结果来看,近五年我国北方平均沙尘总次数和沙尘暴次数都比2013年至2017年多,但这并不意味着沙尘暴出现增多趋势。

  “气候变暖对沙尘的加剧,没有直接证据。近些年气候变暖的趋势一直持续,但沙尘发生频率并没有同步上升。刚过去的2022年沙尘天气过程为10次,仅出现1次沙尘暴过程。”

  饶晓琴介绍,在全球气候变暖背景下,冬季风势力总体减弱,起沙的动力条件反而受到削弱;另一方面,近些年我国西北干旱半干旱区降水逐渐增多,有利于地表植被生长,沙源区下垫面条件改善,一定程度上抑制了扬沙扬尘。

  总体来看,现阶段我国仍处在沙尘天减少的背景下,但沙尘频次还受到中高纬度大气环流的直接影响,因此会呈现出一定的年际变化特征。

  要弄清这个问题,我们就要从沙尘的起因说起。沙尘的发生离不开沙尘源、大风和不稳定的大气层结状态,只要这三个因素“齐聚”,沙尘天气便会出现。

  但令人意想不到的是,沙尘既是空气“污染者”,同时也是“净化者”。因为沙尘形成的气溶胶里含钙量较高,在降落过程中吸附了大量工业烟尘或汽车尾气中的氮氧化物、氧化硫等物质,沉淀了空气中的杂质,从而在一定程度上起到过滤空气的作用

  。同样,沙尘微粒中的钙离子、镁离子等碱性离子,可以中和工业排放至大气中的酸性物质半岛官网入口网页版,从而对酸雨起到有效的抑制作用。

  除了在空中“效力”,沙尘也是地貌的“塑造者”。沙尘粒子随大风迁徙,在遥远的地方沉降,在经年累月的堆积后形成特殊的地形地貌,比如我国的黄土高原、西北地区的沙漠戈壁。

  不仅“上天入地”,细小的沙尘粒子还可以“长途旅行”飞入大海,将其中的铁、磷等养分“投喂”给海洋生物。

  既然不可能完全消失,那我们就要学会科学应对。在沙尘天气高发的春季,建议公众及时关注气象部门发布的沙尘预报预警信息;当沙尘来袭时,关好门窗,尽量减少外出,做好眼睛和呼吸道的健康防护。

  3月,频繁的沙尘天气把公众目光聚焦到气象部门。“我国自主研发的CMA-CUACE/Dust(沙尘预报系统),可以提前一周预报东亚区域的沙尘浓度分布、传输路径等,并通过相关渠道服务决策部门和社会公众。”中央气象台首席预报员饶晓琴告诉记者。

  但是,要“看清”沙尘的“真实面目”,需要气象部门发挥地基、空基和天基的三维立体综合观测能力。“

  3月19日,我们首次启用风云四号B星快速成像仪,1分钟、250米分辨率全色波段图像产品和500米分辨率真彩色合成的图像对于‘捕捉’沙尘功不可没,清晰且直观显示了沙尘团的精细化结构和发展演变过程。”国家卫星气象中心高级工程师刘清华解释。

  卫星遥感如何“捕捉”沙尘?“首先通过气象卫星图像和沙尘判识产品确定沙源地,风云四号A星每5分钟获取一次图像,提供沙源地地表植被覆盖、积雪、土壤水分等信息,而风云四号B星可以达到1分钟多谱段连续观测,对沙尘暴等灾害性天气的监测更加灵活、精密

  其次,通过高频次的气象卫星数据对沙尘过程进行连续追踪,每小时或每15分钟,甚至每分钟对沙尘影响范围进行判识。”刘清华说。

  除了卫星监测,探空气球、激光雷达、地面观测等空基和地基手段对于摸清沙尘天气的“底细”也必不可少。激光雷达可以探测沙尘的垂直分布情况,如沙尘集中在什么层次,从哪个高度沉降等。

  饶晓琴生动地比喻:“就好比探针一样,激光雷达不断向大气中发射激光束,扫描大气信息;通过与颗粒物、气态分子相互作用后产生散射光来获取不同高度污染物的浓度分布信息,类似医学中的CT技术。”

  近地面50米范围内是沙尘暴发展变化最为剧烈的区域,我国2000多个国家级地面气象观测站也能开展沙尘监测,如可以采集沙尘浓度、测量沙尘影响期间大气能见度、提供风向风速观测数据,用于判断沙尘前锋位置及移动速度等。

  国家气象中心作为世界气象组织(WMO)下属的亚洲沙尘暴预报区域专业气象中心(以下简称“亚洲沙尘预警中心”),为亚洲区域沙尘预报服务提供了丰富的监测实况和模式产品。

  “在中国气象局自主研发的CUACE/Dust沙尘暴数值预报系统的基础上,依托亚洲沙尘预警中心建设,我们还引进了5个国际主流的沙尘模式,通过升级原有的沙尘多模式集成预报系统

  研发了沙尘天气分级客观预报产品,实现了东亚地区沙尘强度定量化客观预报,为起沙、强度及输送区域和影响时段等关键预报环节提供了重要支撑。”

  饶晓琴说,气象部门还将加大科技攻关和国际合作,加强对沙尘来源解析、沙尘动力发展机制和高空输送、沉降物理过程、轨迹追踪等研究,提升沙尘天气预报预警服务水平,为气象防灾减灾和科学精准治沙提供技术支撑。返回搜狐,查看更多

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