青藏高原、沙塵暴 and 人類
——原標題：沙塵暴為什麼要歸咎於青藏高原?
撰文/范曉
2021年3月15日，北京遭到近10年來強度最大的沙塵暴襲擊。但遠不止北京，這次沙塵暴影響所及包括整個西北、華北，以及朝鮮半島，而且還跨過長江，影響到中國南方部分地區。
氣象專家稱，這次沙塵暴產生於蒙古境內一個強大的氣旋。所謂氣旋，就是大氣產生的大尺度的氣流渦旋。氣旋中心的氣壓比四周低，氣旋的垂直氣流是上升的，在北半球，氣旋呈逆時針方向旋轉。
如果用龍捲風來作比較，龍捲風也是中心氣壓較低、氣流垂直上升的空氣渦旋，因此氣旋在某種程度上可以看成是一個超大型的龍捲風。龍捲風的上部直徑一般為幾公里，而氣旋的平面尺度可以從幾百公里至三四千公里。
人們熟悉的颱風就是產生於熱帶海洋上的熱帶氣旋，由於攜帶來自海洋的水氣，它會造成暴雨天氣，形成大量降水。
造成這次沙塵暴的，是來自北方的溫帶氣旋，它的起源地不是海洋，而是有「瀚海」之稱的亞洲大陸中部的乾旱荒漠帶，它給溫帶氣旋提供了豐富的沙源。所以，氣旋帶來的不是豐沛的降水，而是巨量的沙塵。巨風起兮沙飛揚，橫掃大陸兮行彷徨。
亞洲大陸中部這個乾旱區荒漠帶，規模了得。它東起蒙古高原，西至裏海，著名的沙漠或戈壁有：蒙古南部的大戈壁（中國歷史上以此為地理界線，分蒙古高原為漠北、漠南）；內蒙古的巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠；新疆的塔克拉瑪干沙漠、古爾班通古特沙漠；西天山與裏海之間的克孜勒庫姆沙漠、卡拉庫姆沙漠。等等。
這個規模巨大的乾旱區荒漠帶的形成，正是約2300萬年以來的晚新生代、尤其是約260萬年以來的第四紀，青藏高原強烈隆起的結果。在青藏地區的地殼抬升之初，印度洋的暖濕氣流還可以長驅直達現在亞洲中部的乾旱荒漠區，那時這裡還是河湖縱橫的景象。但當青藏地區的平均海拔抬升到三四千米以上，印度洋的暖濕氣流已難以翻越這個地球上地勢最高的「世界屋脊」，使青藏高原北側的廣大地帶日益乾旱化，湖泊萎縮、乾涸，大面積的鹽沼、戈壁、沙漠逐漸形成。
青藏高原的隆起，不僅造就了高原北側宏大的乾旱荒漠帶，還因為這個地球第三極的地形障礙，極大地改變了亞洲大陸的大氣環流形勢。在高原的西北側形成了西風環流，在高原的東北側-東側形成了東亞的季風氣候區。夏秋季節，暖濕氣流北上，常出現熱帶氣旋--颱風；冬春季節，乾冷氣流南下，常產生溫帶氣旋，帶來寒潮或沙塵暴。
因此，青藏高原的隆升，不僅造就了荒漠帶這個巨大的沙源，還產生了驅動沙源的溫帶氣旋，從而開啟了沙塵暴的閥門。
有專家認為，除了中亞以外，中東、阿拉伯半島、北非的沙漠形成，也與青藏高原隆起產生的氣候效應有關。在那裡形成熱帶沙漠氣候，也經常因氣旋活動產生沙塵暴。例如，兩次海灣戰爭，交戰雙方都曾受到沙塵暴的困擾。
溫帶氣旋揚塵搬沙，在約260萬年以來的第四紀日積月累，便在青藏高原與中亞的荒漠帶之間，形成了一個巨大的黃土堆積帶。而且由於西北季風以及西風環流帶來的沙塵受到太行山、秦嶺的阻擋，因此，在中國的陝甘寧晉一帶，形成世界上堆積最厚、面積最大的黃土高原。最大厚度近300米，面積約佔中國面積的6.7%。不能小看大自然的這種搬運沉積力量，有報道稱，2002年3月的沙塵暴，北京的總降塵量就有約3萬噸。對於黃土的沉積速率，不同專家計算結果不同，假若採用全新世以來每年約0.018厘米的數據，1萬年以來沉積厚度可達1.8米。
李吉均等（1999），曾用1993年5月河西走廊特大沙塵暴的沙塵樣品，和蘭州黃土的樣品作了對比分析，發現二者的組分與粒度構成基本一致。因此認為，歷史時期的黃土同樣是沙塵暴的產物 , 現代沙塵暴是歷史時期沙塵暴過程的繼續。
當然，黃土高原的黃土並非全由風沙堆積形成，其中還夾有流水沉積的沙礫層，以及地史中的風化侵蝕形成的古土壤層。這表明了氣候的冷暖乾濕波動，黃土層中的古生物群落的變化也證明了這種氣候變遷。正如強沙塵暴不是每年出現，它的時間間隔也反映了某種尺度上的氣候波動。
秦嶺-大別山、太行山，也不可能完全阻擋沙塵暴的南下東進。以筆者的生活經歷，在四川盆地的成都平原，春季經常也有浮塵天氣出現，這時會發現窗台上能落下薄薄一層粉砂。此外，在成都平原的台地上，有厚度數米、最厚可達20米的「成都粘土」。據有關專家研究，它是晚更新世紀距今約13萬年至距今1萬年之間，在乾冷氣候下，來自秦嶺以北以及龍門山以西的風成沙土沉積，類似於北方的黃土沉積。
沙塵暴是特定地理環境下形成的自然現象，人們不可能從根本上加以改變。但人類活動的過度擴展影響了自然環境，會在局部加劇沙塵暴的發生。
例如，由於新疆塔里木河上游大量建壩引水，1960年代，羅布泊喪失水源補給而乾涸，塔里木河下游340公里河道也長期斷流，大面積的胡楊枯死，塔里木虎、新疆大頭魚絕跡。沙漠迅速擴張。
新疆準噶爾盆地西端的艾比湖，在20世紀40年代末，湖面約有1200平方公里。20世紀50年代開始，由於在入湖河流上大量築壩引水，使原有的23條入湖河流，到70年代僅剩下7條，入湖水量衰減了70％。從1984年起，艾比湖以每年減少20平方公里的速度萎縮，目前湖面不足500平方公里。隨着河流斷流、湖泊乾涸，風沙災害日益嚴重。艾比湖南岸的精河縣20世紀60年代每年有浮塵天氣0.4天，而20世紀90年代已達到每年44.7天。
新疆的每一條河流、每一個湖泊，幾乎都不同程度地曾發生過類似的故事。1998年4月，新疆有52個縣遭受特強沙塵暴襲擊，不能不說和自然環境、特別是河湖自然環境的破壞，有一定的關係。
人們不可能消除沙塵暴，但可以去更好地保護荒漠地帶的河湖與綠洲環境，從而減少沙塵暴加劇的人為因素。
此外，人們也不能單純地把氣旋帶來的颱風和沙塵暴視為災害。所謂福兮禍所伏，禍兮福所倚。颱風帶來的降水，對滿足海島和大陸沿海的水資源不可或缺。2020年，因氣候變化，台灣島竟無一個颱風登陸，而平常每年約有三四個颱風經過台灣。由此創下近30年來台灣的最少降雨記錄，導致水庫蓄水大幅減少，甚至乾涸見底，使台灣自2020年下半年至今，面臨缺水危機。
就沙塵暴而言，可以說，沒有沙塵暴，就沒有黃土高原。黃河中的泥沙又絕大部分來自中游的黃土高原，正是黃土高原通過黃河對下游的泥沙輸送，才堆積形成了廣袤的華北平原，成為華夏文明繁衍的根基。
北方黃土或沙塵暴的塵土，從粒度來看，10-50微米的粗粉砂含量最高，可以大於60%，10微米以下細粉砂和粘粒顆粒次之，可以大於35%。而像成都粘土，因沙塵飄移距離更長，10微米以下的顆粒佔比更高，但基本構成和北方黃土一致。
人們知道，10微米以下的顆料，也即PM10，它包括PM2.5，屬於可吸入顆粒，對人體健康危害較大。但需要注意的是，現代污染產業的排放產生的PM10（包括PM2.5），是氮氧化物、揮發性有機化合物以及其它化合物互相作用形成的可吸入顆粒，它的毒性是天然沙塵的PM10不具備的。現代沙塵暴如果和人工污染存積的毒性可吸入顆料混合，就會比歷史上自然沙塵暴的危害更大。
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