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(duì)沙塵暴有何影響？未來(lái)沙塵暴又有何種變化趨勢(shì)？近期，國(guó)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(cè)到的沙塵暴變化特征及未來(lái)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(qiáng)風(fēng)從地面卷起大量沙塵，造成水平能見(jiàn)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(fēng)或強(qiáng)風(fēng)的天氣形勢(shì)，沙、塵源地分布，空氣溫度、濕度等。人為因素如人為過(guò)度放牧、濫伐森林破壞植被、開(kāi)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(yáng)報(bào)》

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(guó)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(guó)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(duì)沙塵暴多發(fā)區(qū)簡(jiǎn)稱“北美”“中非”“中亞”和“澳洲”）。

研究指出，全球變暖對(duì)沙塵暴的影響是復(fù)雜的。一方面，近30年來(lái)由于全球變暖，中緯度氣旋活動(dòng)有向極地方向移動(dòng)的趨勢(shì)，因此，中緯度的風(fēng)速特別是大風(fēng)強(qiáng)度有減弱的趨勢(shì)，并且大風(fēng)日數(shù)減少，致使沙塵暴有減少的趨勢(shì)。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(fēng)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(guó)沙塵暴次數(shù)有明顯減少趨勢(shì)，這與中國(guó)北方大風(fēng)日數(shù)減少、強(qiáng)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(guó)氣象站記錄的數(shù)據(jù)顯示，蒙古國(guó)內(nèi)戈壁地帶一年中發(fā)生的沙塵暴次數(shù)比20世紀(jì)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(jì)活動(dòng)如過(guò)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(lái)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(huì)經(jīng)濟(jì)路徑SSPs，從預(yù)估未來(lái)與沙塵暴有關(guān)的氣象要素如溫度、風(fēng)速、降水、土壤濕度等，間接得到未來(lái)沙塵暴的可能變化。

研究結(jié)論顯示，無(wú)論是近期還是長(zhǎng)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(fēng)速有減小的趨勢(shì)，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(dāng)全球溫升水平為2℃（相對(duì)于1960年至2014年，大約相當(dāng)于2050年）時(shí)，北美、中非和中亞將變得更熱、稍濕、強(qiáng)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(fēng)速可能減?。ㄖ懈咝哦龋闹藓捅泵郎硥m暴將可能增加（中信度）。

由此可見(jiàn)，全球變暖背景下，受多種因素影響的沙塵暴未來(lái)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(dòng)有北移的趨勢(shì)，沙塵暴多發(fā)區(qū)大風(fēng)強(qiáng)度減小和日數(shù)減少，則沙塵暴次數(shù)可能減少且強(qiáng)度可能減弱。因此，相關(guān)機(jī)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(lái)的變化特點(diǎn)，不斷提高對(duì)沙塵暴及相關(guān)因素如溫度、降水、風(fēng)速、土壤濕度等觀測(cè)與預(yù)估能力。

來(lái)源 中國(guó)氣象微信公眾號(hào) | 作者 林禹彤

編輯 高晨晨

流程編輯 馬曉雙