风云有测｜3·23世界气象日，解析近十年来最强沙尘暴（强烈推荐）
原创 沈越婷
今年的3月23日是第61个世界气象日。对于全球气象系统的工作者来说，这天大家会围绕着当年的主题举行庆祝活动，以宣传气象科技工作的重要作用。
今年世界气象日的主题是“海洋，我们的气候和天气”。这个主题很容易联系到厄尔尼诺和拉尼娜，简单来说中东太平洋海温异常偏暖就是厄尔尼诺现象，偏冷则是拉尼娜现象，也叫反厄尔尼诺现象。
2020-2021年根据中东太平洋海温异常指数确定为中等强度拉尼娜年。虽说通常拉尼娜事件会让全球气温下滑，但全球变暖的大趋势依然没有改变，这也预示着极端天气将越来越频繁。比如在刚刚过去的一周里，北方地区接待了一位“热情的”老朋友——近十年来最强的沙尘暴。
退耕还林还草是防沙治沙工程的重中之重。自1999年以来，全国累计实施退耕还林还草5.08亿亩，其中退耕地还林还草1.99亿亩、荒山荒地造林2.63亿亩、封山育林0.46亿亩。我国荒漠化防治工作成绩喜人，那是什么原因，让这次沙尘暴卷土重来。
我们先来看看沙尘暴究竟是什么？
【如何科学的形成一场沙尘暴】
沙尘暴天气，顾名思义，沙暴和尘暴，是指粒径比较大的沙粒和粒径比较小的尘粒在空中，使能见度降低的天气现象。沙尘暴天气分为五个等级：浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴、特强沙尘暴。
浮尘：当无风或风力≤3m/s，尘沙浮游在空中，使水平能见度小于10公里。
扬沙：风将地面尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见度在1～10公里。
沙尘暴：大风将地面尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于1公里。
强沙尘暴：强风将地面尘沙吹起，使空气非常混浊，水平能见度小于500米。
特强沙尘暴：狂风将地面尘沙吹起，使空气特别混浊，水平能见度小于50米。
从沙尘暴天气特征来看，形成一场沙尘暴需要几个条件：
1、 沙源地。
无沙何以沙尘暴？我国的沙尘暴主要来源于：蒙古国东南部，哈萨克斯坦东南部、浑善达克沙地、巴丹吉林沙漠、塔克拉玛干沙漠、库尔班通古特沙漠。
2、 大风。
沙尘暴不像霾。霾的主要成分是PM2.5，质量小，容易悬浮在空气中，而沙尘暴的主要成分是PM10，甚至更大的沙土，质量大，无法悬浮在空气中，只有持续性的大风托举，才能在空中维持。这也许也是沙尘暴名字的一个由来。
3、 不稳定大气层结。
根据以上两个条件，依靠北方本地条件只能形成霾或者浮尘和扬沙天气，因为本地并没有沙源地，所以即使有大风将地面沙土卷起也是较弱的沙尘天气。
那么如何让沙源地的沙子能够吹到北方来？以北京地区为例，北京的西北部地区还有燕山山脉，海拔高度一千公里以上，因此只有沙源地的沙子被卷扬到足够的高度，然后再在西北气流的输送下才能抵达北京形成沙尘暴。因此必须要有不稳定层结，才能有强的上升气流将沙土卷扬到足够的高度。
此外北方沙尘天气更易出现在春季，这和春季冷空气活动频繁，植被少，降水少，土壤表层干燥疏松都是分不开的。
此次的沙尘暴天气向上游溯源可发现， 3月13日前后，蒙古国有强烈的地面增温。这就有足够的不稳定能量，将沙土卷扬到高空。而异常强盛的蒙古气旋后部冷高压带来的强西北气流，最终将蒙古国的沙尘输送至北方。
所以现在来回答一开始的问题，我国荒漠化防治工作成绩单亮眼，那是什么原因让这次沙尘暴卷土重来？
我国沙地生态状况整体改善。但防护林只是地表植被的变化，对于我国的境内的沙源地改善确实起到一定作用，同时还能解决局地近地面的小范围风场所引起的沙尘问题。但地表的防护林对于整个风场的影响非常有限，并且对于此次这种从蒙古国高空输送来的强沙尘天气，我国防护林的影响更是微乎其微。
【全球变暖与极端天气】
有研究表明，拉尼娜现象下，我国北方由寒潮大风所引起的沙尘天气出现频繁。这或可成为此次强沙尘暴天气的原因之一。
理论上，拉尼娜现象具有暂时的全球降温效应。我国北方寒潮大风会更加频繁，这个冬天我国寒潮天气确实更加极端。但是这并没有影响2020-2021年的冬天继续成为暖冬，2020年12月1日至2021年2月28日，全国平均气温较常年同期偏高0.8℃，冬季全国降水量较同期偏少25%。3月以来我国北方地区气温偏高，气象条件总体有利于沙尘天气的生成。前期气温偏高也正是沙尘暴的祸首之一。
此次的强沙尘暴天气也正是全球变暖的大背景下，极端天气更加频繁的表征之一。
部分参考文献：
【1】叶笃正，丑纪范，刘纪远等. 关于我国华北沙尘天气的成因与治理对策. 地理学报. 2000,55(5):513-521
【2】我国沙城暴的时空分布规律及其源地和移动路径. 地理学报. 2001, 56(3):316-322
作者：沈越婷 北京市怀柔区气象局
编辑：弢弢
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在竺可桢、涂长望、赵九章等老一辈气象学家积极倡导下，中国气象学会北京分会于1950年7月16日正式成立。1960年11月，经第8届理事会决定更名为北京市气象学会(1978年改称北京气象学会)。至2019年，学会共经历了20届理事会，拥有会员1500余名。近70年来，学会在开展高水平学术交流、普及气象科学知识、提供决策与技术咨询服务、组织科技成果评价与转化、组织和参与科技项目研究、进行气象科技培训、托举青年气象人才成长等方面做了很多有益的工作。学会组织不断壮大，学会活动日趋广泛深入，不断承接中国气象学会工作任务，承接北京市气象局相关职能。在北京地区有关单位、部门及广大会员、气象科技工作者的支持下，北京气象学会为首都经济建设、社会发展和气象科技进步作出了积极贡献。
