作為一種災(zāi)害性天氣現(xiàn)象，沙塵暴天氣造成每年全球約20億噸沙塵排放到大氣中。全球變暖對沙塵暴有何影響？未來沙塵暴又有何種變化趨勢？近期，國家氣候中心研究員趙宗慈等發(fā)表了題為《全球變暖與沙塵暴》的研究綜述，介紹了觀測到的沙塵暴變化特征及未來在全球變暖的背景下沙塵暴變化的預(yù)估與展望。

何為沙塵暴？沙塵暴是指強風從地面卷起大量沙塵，造成水平能見度小于1千米的現(xiàn)象。其產(chǎn)生的原因主要有自然與人為兩大因素。自然因素包括大風或強風的天氣形勢，沙、塵源地分布，空氣溫度、濕度等。人為因素如人為過度放牧、濫伐森林破壞植被、開采工礦業(yè)等，破壞地面結(jié)構(gòu)，形成大面積沙漠化土地，加速沙塵暴的形成和發(fā)育。

2022年3月歐洲遭遇遇沙塵暴，西班牙天空變成橘紅色。圖：《太陽報》

沙塵暴往往多發(fā)于沙漠及鄰近的干旱、半干旱地區(qū)。目前，全球陸地有四分之一的面積遭受沙漠化的危害。其中，北美（沙漠化主要地區(qū)為美國西部和墨西哥北部）、中非（沙漠化主要地區(qū)為撒哈拉和薩赫勒地區(qū)至阿拉伯沙漠和敘利亞沙漠）、中亞和蒙古與中國西北部以及澳洲（沙漠化主要地區(qū)為澳大利亞中部和西部），是世界上四大沙塵暴多發(fā)區(qū)（下文對沙塵暴多發(fā)區(qū)簡稱“北美”“中非”“中亞”和“澳洲”）。

研究指出，全球變暖對沙塵暴的影響是復(fù)雜的。一方面，近30年來由于全球變暖，中緯度氣旋活動有向極地方向移動的趨勢，因此，中緯度的風速特別是大風強度有減弱的趨勢，并且大風日數(shù)減少，致使沙塵暴有減少的趨勢。另一方面，全球變暖背景下，干旱和半干旱地區(qū)變暖明顯，蒸發(fā)加劇，地面干燥，沙塵容易被大風卷起，造成沙塵暴加劇。

沙塵暴變化特征同樣隨不同地區(qū)而改變。例如，近20年，中國沙塵暴次數(shù)有明顯減少趨勢，這與中國北方大風日數(shù)減少、強度減弱及土壤濕度增加等密切相關(guān)。而近10年，據(jù)蒙古國氣象站記錄的數(shù)據(jù)顯示，蒙古國內(nèi)戈壁地帶一年中發(fā)生的沙塵暴次數(shù)比20世紀60年代增加4倍。究其原因，除氣候變化造成的影響外，人類的不合理經(jīng)濟活動如過度放牧與采礦也加劇了其土地荒漠化。

在全球變暖的背景下，未來沙塵暴又將如何變化？綜述提到，可利用地球系統(tǒng)模式CMIP5和CMIP6，考慮人類排放情景如典型濃度路徑RCPs和共享社會經(jīng)濟路徑SSPs，從預(yù)估未來與沙塵暴有關(guān)的氣象要素如溫度、風速、降水、土壤濕度等，間接得到未來沙塵暴的可能變化。

研究結(jié)論顯示，無論是近期還是長期，沙塵暴多發(fā)區(qū)溫度明顯變暖，大部分地區(qū)變暖程度高于全球平均值，多數(shù)地區(qū)降水增加，風速有減小的趨勢，北美和澳洲土壤可能變干，其他地區(qū)可能變得更濕。隨著全球增暖水平的增加，這些氣象要素的變化更明顯。

當全球溫升水平為2℃（相對于1960年至2014年，大約相當于2050年）時，北美、中非和中亞將變得更熱、稍濕、強降水增加（高信度或中信度），澳洲則將變得更熱（高信度）、稍干（中信度）；多數(shù)地區(qū)風速可能減?。ㄖ懈咝哦龋?，澳洲和北美沙塵暴將可能增加（中信度）。

由此可見，全球變暖背景下，受多種因素影響的沙塵暴未來變化是復(fù)雜的。一種可能情況是，全球變暖，沙塵暴多發(fā)區(qū)增暖更明顯，蒸發(fā)加劇，如果降水減少，濕度減小，土壤變干，沙塵暴發(fā)生更頻繁。另一種可能情況是，全球變暖，溫帶氣旋活動有北移的趨勢，沙塵暴多發(fā)區(qū)大風強度減小和日數(shù)減少，則沙塵暴次數(shù)可能減少且強度可能減弱。因此，相關(guān)機構(gòu)和學(xué)者還需關(guān)注不同沙塵暴地區(qū)各種氣象要素未來的變化特點，不斷提高對沙塵暴及相關(guān)因素如溫度、降水、風速、土壤濕度等觀測與預(yù)估能力。

來源 中國氣象微信公眾號 | 作者 林禹彤

編輯 高晨晨

流程編輯 馬曉雙