到底是什么原因导致了西北地区一年比一年热?频繁发生在北方的沙尘暴又在预示着什么?
2月底,兰大研制的我国首套气候灾害移动式监测系统在景泰投入使用了。截止到3月20日,监测站成功监测到了两次沙尘暴,并收集了大量数据。这样一套系统它不光能“先知”沙尘暴,还能测出沙尘暴的“来去”方向,更值得期待的是,它将为人们解开气候变暖与沙尘暴之间的“谜团”。兰大研制出我国首套气候灾害移动监测系统,它有望解开诸多气象之谜。
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席卷而来的沙尘暴(资料图片) |
核心提示
来自中央气象台消息称,今春我国北方地区出现沙尘天气过程的次数将多于去年的15次,接近常年同期平均值19次。这对于“盛产”沙尘暴的甘肃来说,可能会再次受到浮尘和扬沙的侵袭。
截至目前,就已出现两次大范围的沙尘天气。与之并行的另一条信息是,在全球变暖的大气候影响下,甘肃省的平均气温正在以每年0.0304℃的速度在上升,增温速度接近全国平均速度8倍。
揭秘
沙尘暴是气候变暖加快主因?
据权威部门的资料分析显示,黄土高原地区年平均气温以0.03042℃/年的速度上升,而我省平均气温以0.0304℃/年的速度上升,增温速度接近全国平均速度8倍,增温趋势非常明显。而全球气候变暖已经威胁人类生存。
针对全球气候变暖,干旱、半干旱地区变暖速度明显快于其他地区这一现象,2006年,兰州大学大气科学学院开始着手于“气候灾害移动监测系统”研制工作。该院院长黄建平告诉本报记者,之所以要研制这样一套系统,就是想弄明白,到底是什么原因导致甘肃一年更比一年热?黄建平教授分析说,沙尘暴是一种风与沙尘相互作用的灾害性天气现象,它的形成与地球温室效应、厄尔尼诺现象、森林锐减、植被破坏、物种灭绝、气候异常等因素有着不可分割的关系。
黄建平教授初步推断认为,近年来,随着全球气候的变暖、人类经济活动的加强和草地生态系统的恶化,沙化土地和荒漠化土地正在逐步扩大,并加快了沙尘暴和沙尘天气的发生。反过来说,沙尘暴很有可能是干旱、半干旱地区变暖速度明显快于其他地区这一现象的主因。因为当沙尘在吸收太阳辐射时,它也会加热空气。那么,沙尘吸收热量的途径又是什么?
“原本干净的沙尘在沿途会经过许多水泥厂、化工厂,这些工厂排放的污染物就会附着在沙尘上,原本纯净的沙尘一旦被污染,它的化学特性和物理特性都会有所改变,不仅沙尘的体积会变大,加热性也会增高。”黄建平教授说,投放在景泰的监测系统就是想通过监测纯净沙尘和那些被污染的沙尘,来进一步搞清楚是否因为沙尘而导致气候加热。
将研究未来10年气候趋势
“沙尘暴与气候变暖是相互作用的,这是一个恶性循环。”中科院寒旱所研究员王介民研究员将为兰大的这套监测系统提供必要的帮助。他认为,天气预报只是研究七天内的天气情况,而科研单位却在研究10年,甚至更长时间内气候变化的趋势,以此来为人们的生产、生活提供必要的气候信息。
在说到沙尘暴时,王介民研究员说沙尘暴的策源地主要分布在西部地区。尤其是我省的河西走廊,已成了中国沙漠化最严重的地区之一。它北部的腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠正在加快向南侵移的步伐;南北祁连山水源涵养带因为干旱的加剧雪线不断升高;中部绿洲地带则随着人类活动的加剧,水资源越来越少,耕地大片大片的沙化,呈现出沙进人退的态势。
据统计,目前河西地区沙漠化面积正在以每年1.2万平方公里的速度扩张,沙漠化面积比解放前增加了78.9万亩。8.7万平方公里草原面积中,80%严重退化。民勤、金塔、武威等河西走廊上的“明珠”,成了有风就起尘的新沙尘策源地。从卫星拍摄的沙尘暴路线图看,近10年西北发生的沙尘暴几乎都沿河西走廊向华北及长江中下游逼近。
从近50年来的观测记录表明,沙尘暴的发作频率有逐年减少的趋势,但这并不能说明干旱化程度在减弱,相反,甘肃河西走廊荒漠化正在加剧,沙尘暴频率减少的一个主要原因是强风减少,但每年的单体沙尘暴在变强。从构成沙尘暴的两大因素来看,甘肃的河西走廊已经成为中国沙尘暴的主要发源地之一。
监测系统将全面收集“沙尘”
由兰州大学大气科学学院自行设计、自主研制的“兰州大学气候灾害移动监测系统”。该监测站投入使用将实时、动态地监测西北沙尘暴发生、发展及其输送过程。
“在兰大的气候灾害移动式监测系统研制之前,我国还没有一套高投入的移动式监测系统,兰大则开了先河。”黄建平教授介绍说,该系统将通过收集监测、数据集成、经过反演,给人提供的是一个直观的信息。而对沙尘暴发生、发展及输送过程的移动野外观测这种新的理念目前在国内也是首创;另外还具备了国际一流的数据反演方法。
黄建平教授认为,甘肃是个气候敏感地带,这套系统的研制成功和投入使用,是具有创新性的,有可能产出有突破性的创新成果。目前,该监测系统承担着国家973项目“北方干旱与人类适应”第一课题、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、海外或港澳青年学者合作研究基金等多项科研项目。
探访
监测站与腾格里相距45公里
我国首套气候灾害移动监测站是什么样子的,又是如何监测沙尘暴的?带着一连串的问题,近日,记者随同兰大的科研人员一起向设在景泰兰大农场的监测站出发,想探个究竟。
出发时,兰州晴空万里,感觉不到一点风。近两个小时的路程,过了景泰县城向北约20公里后,来到了这块始建于上世纪70年代初的农场,多年废弃的农场一片萧条,许多房屋已倒塌。但就是这样一块地方,被兰大科研人员认为是比较理想的监测点。一来可以为监测仪器提供必要的后勤保障,保证监测系统的正常运转,比如电源和工作人员生活给养。但更为重要的是,这里距离腾格里沙漠仅有45公里。“在尽可能接近沙漠的地方进行监测,那里的沙尘没有被污染,更有利于监测数据的对比实验”。
从下车的那一刻起,风呼呼地吹着,人几乎不能站立。在这里生活了5年的李大爷说,这样的风几乎是“家常便饭”。在农场一个并不起眼的墙角落里,兰州大学半干旱气候与环境观测站出现在眼前,蓝白相间的“大车箱”很惹眼,箱顶上多个带镜头的仪器正在工作,尤其以测风速的仪器最为“活跃”,它随着风不停地转动着方向,有点像没有翅膀的飞机。
[稿源:兰州晚报]
[编辑:王守超]