沙尘暴敲响生态警钟

黑色的预警 气象学家认为：近年来，我国西北地区的沙尘暴呈加重的趋势，带来了一系列诸如土地荒漠化、环境恶化等生态问题，并且危及了我国北方的广大地区。 特大沙尘暴在民间被俗称为黑风。黑风在我国古代文献中早有记载，如公元1830年，宁夏中卫及兰州一带“春三月二十八日卯时，中卫天忽昏黑，室内点灯，至午开始大明。兰州府属州县大风昼晦”的表述，无疑是一次黑风天气过程，而且我们也不难联想到《西游记》中唐僧师徒遭遇黑风怪的故事。 气象资料的统计结果表明，新中国成立后，我国各级气象台站对强沙尘暴有过多次准确的记录。但是，直到1993年5月5日特强沙尘暴之后，国内大规模的研究和更深入的专门探讨才真正开始，预报和警报等业务*开始逐步建立，也由此才有了对沙尘天气的分型以及关于沙尘暴的比较完整的定义。 2005年，甘肃省气象局开始向全社会发布沙尘暴预警信号。分为红、橙、黄三色，其中红色信号表示未来6小时内将会出现特强沙尘暴(能见度小于50米)或者已经出现并将在一段时间内持续。 这不是一个简单的分类，其中凝结着无数气象科技工作者艰辛的探索和努力。“5·5”黑风之前，气象部门的业务*之中没有沙尘暴的专门预报，只有大风预报，受科技及现代化水平和业务*发展的限制，监测预警机制尚未建立。 武威地区气象台的预报员刘贤回忆“5·5”黑风说：“那时候大部分人对沙尘暴的概念还很陌生，通信水平也制约着信息的传递。下午3时35分左右，沙尘暴在金昌出现之后，他和另一个预报员刘开福骑着自行车赶赴金羊乡，去通知他们大风将至的消息。回来的路上，大风扑面而至，整个天空骤然昏暗下来，别说骑自行车，想移动一步也是万分艰难。他们在一个看田人的窝棚里面躲了一个多小时。两人互相看不见对方，只有两个烟头的星火一明一灭地闪烁。直到外面的风沙之声稍显平静，才推着车子摸黑赶回了气象局。” 这种信息传递的速度和方式的限制与所能挽回的损失是可以想见的。大风掠过武威的时候，正好是乡间小学放学之后，田野之中纵横交错的灌渠旁，高高兴兴地走在回家路上的懵懂学童，对即将面临的厄运毫无察觉，当灾害突然袭来的时候，不少孩子被吹落渠中殒命，他们来不及也无力躲避…… 如果能够让他们早一些得到大风将至的消息，如果迟一些放学，如果……可能有很多个如果，但是最重要的可能是如果我们能够更早地预报，并且将信息最快地传达，我们将避免多少生命和财产的损失？ 这是一个黑色的日子，因为一种苦难而让我们铭记。由此可以说，1993年是世界范围内沙尘暴研究的一个新的发端。这一年的春天，有无数的人在*电视台新闻联播时间看到了“5.5”黑风突袭金昌的录像片段，据说是一个正在试用新摄像设备的目击者偶然拍摄到的，后来成为沙尘暴形成机制的珍贵研究资料。 还是这一年，兰州区域气象中心成立，全国首届沙尘暴问题学术研讨会在甘肃召开，国内众多专家学者齐聚作为地学研究中心的兰州市，沙尘暴及其相关问题开始日益引起全社会的高度关注。 时过境迁，现在沙尘暴问题早已成为普通群众及全社会共同关心和关注的话题，对沙尘暴问题的科学认识日益加深，正在对生态建设和人与自然之间的和谐发展显示出重要的意义。去年，甘肃省气象局局长宋连春研究员在接受*电视台记者采访时说，随着中国气象局沙尘暴监测预警系统的建设，省、市气象部门沙尘天气监测预报已纳入日常预报业务。甘肃气象部门能够利用4个沙尘暴监测站提供的资料，利用各种专业模式开展沙尘天气遥感监测及预报，并通过中国沙尘暴网站、电视天气预报、广播电台现场直播等形式向社会公众正式发布沙尘暴预报、警报，准确率达到70%以上，在全世界处于领先水平。 宋连春说：“中国沙尘暴监测预警服务系统是一个能准确、及时监测和预警预报沙尘暴的区域性实时业务系统，将提高中国西北地区对沙尘暴天气的监测、预报和服务能力，有效预防和减少沙尘暴带来的危害。”整个系统的建设将分布在甘肃、*、内蒙古、宁夏、陕西及环北京地区的中国沙尘暴源地、多发区、严重影响区和主要移动路径上。系统的主要功能是通过对沙尘暴监测信息的收集、传输，各类监测信息的加工处理和资料数据库管理，综合分析各种信息，对沙尘暴发生、发展进行预报、警报，并对沙尘暴造成的危害和综合环境影响进行客观、科学的分析评估，为*和有关部门提供对策建议和决策依据。 但是，对沙尘暴问题的研究依然任重而道远。 甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室主任张强研究员长期研究绿洲及荒漠化问题，他在最新的研究报告中指出：沙尘暴是一种发生在沙漠和干旱沙化地带的区域性天气现象，但它的影响已波及全球，发生在中亚或中国西部的沙尘暴可以影响到东亚甚至美洲西海岸；据联合国环境计划署(UNEP)报告，半个世纪以来，亚洲沙尘暴的强度增加了近5倍，是全球自然灾害增多的重要方面。仅在亚洲沙尘暴每年造成的经济损失达65亿美元左右。 甘肃省的沙漠化土地面积达143000平方公里，流动沙地占49%，主要分布在河西走廊的武威、张掖、酒泉、嘉峪关和金昌等所属的20个县、市。每年沙漠前移3－5米，部分严重地区可达8－10米，近半个世纪来，因风沙压埋和风沙危害严重弃耕的土地有1270平方公里，风沙线上数百个村镇承受着被流沙掩埋的威胁。因此，河西走廊是我国北方强和特强沙尘暴的多发区。 据统计，1995年至2000年，河西走廊出现强沙尘暴13次，狂风过后，带走地表土竟达10厘米。特别是位于河西走廊东部，腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠和乌兰布和沙漠之间的民勤绿洲，已成为我国北方地区沙尘暴四大发源地之一，荒漠化土地占全县总面积的94.5%，北部流沙仍以平均每年8米到10米的速度前移。 沙尘暴是荒漠化的警报 *总理曾先后5次对民勤生态问题做出重要指示，其中心就是“决不能让民勤成为第二个罗布泊”。现在，书写着总理指示的巨大广告牌就伫立在民勤的大地上，更像一个誓言屹立在甘肃人民心中。 丝绸之路进入甘肃河西走廊，是由一个个绿洲的珍珠串接起来的，祁连山的雪水滋润着千里沃野。历史上丝绸之路曾经几度兴衰，如同古楼兰这样的强盛国邦早已淹没于罗布泊的烟尘之中了。从这个意义上说，对沙尘暴的研究不是一个孤立的课题，沙尘暴是荒漠化的警报，而荒漠化是对我们人类的警告。 荒漠化能使一种文明消失，这个警示无疑是大自然在人类面前书写的一个巨大的惊叹号。民勤绿洲会成为第二个罗布泊吗？这个复杂的科学问题涉及多个科学领域，有气候、水资源、生态、人类活动、社会行为等多方面因素影响。甘肃气象部门长期以来始终高度关注民勤绿洲的退化问题，密切监测着民勤绿洲的生态演化特点及趋势，并对民勤区域气候变化规律及其对民勤绿洲的影响机制进行了系统分析。 打开EOS/MODIS卫星遥感影像图，我们可以清楚地看见民勤周围的状况--这个石羊河下游曾经水草丰美的绿洲，亚洲最大的沙漠水库--红崖山水库就建在这里。现在，这里是我国西北风沙线上的桥头堡，“沙压墙，羊上房”成为民勤8万多群众的生活写照。这里年均风沙日数达到139天，8级以上大风日29天，沙暴日27.1天，最大风力可达11级，“5·5”黑风和1996年的“5·30”风暴，都曾震惊全国。 石羊河古称“谷水”，史前时代，石羊河流域曾存在大面积的终闾湖泊--猪野泽，又称休屠泽，唐朝以后称百亭海，即现在已经干涸的民勤青土湖。自西汉开拓河西以来，石羊河流域土地覆盖情况发生了根本变化。随着以武威为中心的人类定居点向荒野蔓延，农业、工业用水量急剧增加，导致下游来水逐年减少。在人类活动和自然环境变化的双重制约下，猪野泽逐渐退缩成许多小湖，其中大多数湖泊近百年来已相继干涸消失。目前，除在民勤盆地东北部的白碱湖尚有少量积水外，其他湖泊全部销声匿迹，红崖山水库建成后成了石羊河的终端。2004年6月，由于上游连续断流，红崖山水库曾经出现过建库50年来的第一次干涸。 石羊河尾闾端的民勤绿洲的退化问题只是河西走廊地区生态环境问题的缩影，在黑河流域的额济纳旗绿洲等也有类似的问题。黑河下游古称“弱水”，魏文帝曹丕曾经赋诗赞美其“弱水潺潺，落叶翩翩”。的确，古代弱水居延三角洲河网交织，湖泊浩淼，林草丛生，天然绿洲密布，是匈奴等少数民族游牧生息之地，也是居延--黑城文明的发祥地。从2000多年前汉代移民屯田、首创灌溉农业，到清代大规模修渠引水、开发灌区，直到新中国成立以后将河西走廊建成全国十大商品粮基地之一，黑河的经济产出越来越少，至20世纪70年代和90年代，东、西居延海相继消失。 疏勒河流域水资源总量11.34亿立方米，干流全长670公里，年流量10.31亿立方米，是甘肃河西走廓三大内陆水系之一。流经阿克赛、肃北、敦煌、安西、玉门等地。但哈拉湖现已干涸，成为一片盐碱滩。疏勒河现消失于安西西湖附近，其支流白杨河、石油河、踏实河、党河、安南坝河等均不汇入干流而自成体系。敦煌月牙泉不断收缩，位于疏勒河最大支流党河下游的敦煌市，地表径流告急，持续大旱超采地下水，导致地下漏斗遍布整个敦煌绿洲。 在甘肃省气象局和甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室向省委、省*提交的《对民勤绿洲退化问题的探讨》分析报告中，记者看到这样的结论： 民勤绿洲生态环境的退化发生在全球变暖的大背景下，是气候变化和人类活动长期影响的结果，也是典型的环境蠕变问题，三大沙漠东、西、北三面挤压、蚕食，导致民勤绿洲面临着消失的危险。如果这三大沙漠连成一片，加上长驱直入的河西走廊“狭管风”，不仅民勤绿洲不保，荒漠化还会危及武威、金昌，拦腰斩断河西走廊，甚至对整个华北地区的环境产生严重影响。对民勤绿洲的现状、荒漠化程度、水资源严重短缺的状况作了大量研究表明，现在民勤是甘肃省境内的两个沙尘暴中心之一。特别值得注意的是，民勤沙尘暴的持续时间越来越长，并且影响范围越来越广。根据统计，引发沙尘天气的冷空气沿西方、西北、北方路径入侵我国，西方路径的冷空气占入侵冷空气的33%，西北路径为41%，北方路径为25%，其中沿西北和北方路径入侵的冷空气都会途经民勤绿洲，如果绿洲消亡，民勤沙尘暴源区的面积将会显著增大，将导致影响周边地区，甚至华北地区的沙尘天气显著增多，同时也将防御沙尘天气的前沿阵地向东推进约200公里。 这些警报无疑宣布了整个河西走廊生态正在全面告急。 近百年来，全球和中国气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化，气候变暖影响降水和蒸发，对该地区水循环有深刻影响。研究认为，气候变化和人类活动的共同影响是导致生态环境恶化的主要原因。而历史上古绿洲土地丧失沙漠化的悲剧证明，所谓沙进人退，实际是水退沙进和过度垦荒导致的环境恶化，因此日益凸现的“水荒”和人类不恰当活动是该区生态环境恶化的根本原因，这是典型环境蠕变问题。导致民勤生态环境整体恶化的根本原因就在于日益加剧的水资源供需矛盾上，要保住这片绿洲就要解决来水问题，这就必须从石羊河流域综合治理入手，才有可能使民勤不会成为第二个罗布泊! 启示：警钟为水而鸣 水环境是一个地区自然生态环境的基础。要从根本上解决河西走廊东部生态环境恶化的问题，增加水资源才是解决生态环境恶化的必由之路。水从哪里来？西北地区严重缺水，长期以来不合理开发水土资源等人类活动致使湿地萎缩、天然植被锐减、水土流失加剧、土地沙漠化及次生盐渍化等自然生态系统退化趋势日益加剧，威胁着人类的生存环境。由于地下水的开采已经过量，人口增长、经济发展与水资源短缺的矛盾日益加剧，生态环境进一步恶化，水资源短缺已严重影响了经济和社会特别是农业的持续健康发展。这些线索把我们的目光牵连到了作为河西走廊生态基础的祁连山和它身后高远的天空。 祁连山北麓断续分布着长约1200公里的巨型绿洲链，正是高山的雪水孕育了河西走廊上这些大大小小的绿洲。研究表明，祁连山区增(雪)雨有着优越的自然条件。河西走廊地区降水虽少，但其南部的祁连山区的空中水汽资源却相对丰富，山区中最大的降水量达600毫米以上。据计算，祁连山区空中水汽有15%左右形成降水，而河西走廊不足3%，水汽转化效率明显比我国其它地区低，这说明大部分空中水汽根本没有参与该地区的水分循环过程越界而过。在空中水汽和上升运动相对比较充分的条件下，凝结核不足无疑是制约祁连山区地形云降水的关键所在。一般，自然发展的云所含的冰核不充分，冰晶核化作用太迟缓或核化速率太小，常常形不成降水。因此，在祁连山区，通过播撒人工冰核，使之活化产生冰晶，再从过冷水滴向冰晶转移水份，促进降水的形成，能有效提高空中水汽的降水转化率，增加该地区降水量。所以，气象学研究的结论是--向天要水救民勤! 甘肃气象部门正在祁连山附近进行人工增雨雪的前期野外试验，他们发现：祁连山区除了水汽丰富利于增加降水外，其独特的地理条件使其成为人工增雨(雪)的极佳地区。首先，祁连山区的高大地形容易截获过境的空中水汽，地形又处于迎风坡的位置，气流爬坡作用形成的辐合上升运动会进一步激发云和水汽上升凝结过程，非常有利于人工催化后的云在地形抬升的作用下凝结成雨；其次，祁连山区全年云量丰富，具备全年候人工增雨(雪)的良好条件，冬季人工增雪加大的祁连山区冰雪蓄积，其融化产生的径流可有效调和补充少雨节季的用水；再之，祁连山区地表温度低，地面蒸发量弱，本地无效消耗较小，人工增加降水的利用效率较高。因此，祁连山区是实施人工增雨(雪)的极佳地区。同时，气象学家发现，近年来祁连山区空中水汽有增加的趋势，这无疑是一个十分有利的气候变化背景。 记者了解到，目前，由中国气象局兰州干旱气象研究所承担的国家科技部“西部开发科技行动”重大项目“祁连山空中云水资源开发利用研究”已正式启动，并且正在积极向国家申请在河西走廊建立科学化、集成化、规模化的人工增雨(雪)作业工程体系。此举不仅提供维持内陆河下游生态环境的用水。并使之成为保卫民勤绿洲生态最有效手段。项目的实施还将为祁连山－河西走廊内陆河流域增加10—15%的降水，预计每年可增加降水约7亿立方米。这对缓解河西走廊及其周围地区水资源供需矛盾，拯救民勤绿洲，改善当地生态环境将做出不可替代的积极的贡献。张强研究员说，兰州干旱所联合国内各大学院所的50多位科学家正在申请的国家973项目“中国西北干旱半干旱地区水循环与水资源高效利用研究”，这是向干旱和沙尘暴的一次宣战。 虽然自然的进程无法改变，虽然作为天气现象的沙尘暴无法消除，但是合理开发和利用包括水资源在内的一切自然资源，趋利避害和停止盲目地向大自然索取，最终实现人与自然和谐相处，应该成为一个值得思考的启示。由此可能还会引发许多思索，而且与沙尘暴相关的话题在这篇简短的文字中尚未结束，因为在甘肃，被誉为黄河的“天然蓄水池”甘南玛曲县，黄河在这里形成了一个长433公里U字形的九曲第一弯，这一曲给黄河补充水量达45%。上世纪80年代以来，这里的湿地面积已由6.7万公顷左右缩小至2万公顷，全境补给黄河的水量减少了15%左右。 水环境的急剧恶化，导致其草地大面积退化、沙化和盐碱化，今天的玛曲草原已严重退化，昔日最优良的天然草场，如今牧草普遍只长到脚背高，仅大型沙化点就有36处，并已出现了长220公里的流动沙丘带，1967至2000年间，已出现沙尘暴150多次。 当前，甘肃省气象局已经将甘南草原并同民勤绿洲的生态退化问题作为“十一五”规划重点项目向地方*提出了郑重的申请。气象学家正在担忧，生态环境的迅速恶化，有可能导致甘南乃至青藏高原东部成为我国第四大沙尘源。 这不能算作一个悬念，在探索的足迹前方，这只能是又一个启示。 来源：中国气象报.