青藏高原、沙尘暴 and 人类
——原标题：沙尘暴为什么要归咎于青藏高原?
撰文/范晓
2021年3月15日，北京遭到近10年来强度最大的沙尘暴袭击。但远不止北京，这次沙尘暴影响所及包括整个西北、华北，以及朝鲜半岛，而且还跨过长江，影响到中国南方部分地区。
气象专家称，这次沙尘暴产生于蒙古境内一个强大的气旋。所谓气旋，就是大气产生的大尺度的气流涡旋。气旋中心的气压比四周低，气旋的垂直气流是上升的，在北半球，气旋呈逆时针方向旋转。
如果用龙卷风来作比较，龙卷风也是中心气压较低、气流垂直上升的空气涡旋，因此气旋在某种程度上可以看成是一个超大型的龙卷风。龙卷风的上部直径一般为几公里，而气旋的平面尺度可以从几百公里至三四千公里。
人们熟悉的台风就是产生于热带海洋上的热带气旋，由于携带来自海洋的水气，它会造成暴雨天气，形成大量降水。
造成这次沙尘暴的，是来自北方的温带气旋，它的起源地不是海洋，而是有“瀚海”之称的亚洲大陆中部的干旱荒漠带，它给温带气旋提供了丰富的沙源。所以，气旋带来的不是丰沛的降水，而是巨量的沙尘。巨风起兮沙飞扬，横扫大陆兮行彷徨。
亚洲大陆中部这个干旱区荒漠带，规模了得。它东起蒙古高原，西至里海，著名的沙漠或戈壁有：蒙古南部的大戈壁（中国历史上以此为地理界线，分蒙古高原为漠北、漠南）；内蒙古的巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠；新疆的塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠；西天山与里海之间的克孜勒库姆沙漠、卡拉库姆沙漠。等等。
这个规模巨大的干旱区荒漠带的形成，正是约2300万年以来的晚新生代、尤其是约260万年以来的第四纪，青藏高原强烈隆起的结果。在青藏地区的地壳抬升之初，印度洋的暖湿气流还可以长驱直达现在亚洲中部的干旱荒漠区，那时这里还是河湖纵横的景象。但当青藏地区的平均海拔抬升到三四千米以上，印度洋的暖湿气流已难以翻越这个地球上地势最高的“世界屋脊”，使青藏高原北侧的广大地带日益干旱化，湖泊萎缩、干涸，大面积的盐沼、戈壁、沙漠逐渐形成。
青藏高原的隆起，不仅造就了高原北侧宏大的干旱荒漠带，还因为这个地球第三极的地形障碍，极大地改变了亚洲大陆的大气环流形势。在高原的西北侧形成了西风环流，在高原的东北侧-东侧形成了东亚的季风气候区。夏秋季节，暖湿气流北上，常出现热带气旋--台风；冬春季节，干冷气流南下，常产生温带气旋，带来寒潮或沙尘暴。
因此，青藏高原的隆升，不仅造就了荒漠带这个巨大的沙源，还产生了驱动沙源的温带气旋，从而开启了沙尘暴的阀门。
有专家认为，除了中亚以外，中东、阿拉伯半岛、北非的沙漠形成，也与青藏高原隆起产生的气候效应有关。在那里形成热带沙漠气候，也经常因气旋活动产生沙尘暴。例如，两次海湾战争，交战双方都曾受到沙尘暴的困扰。
温带气旋扬尘搬沙，在约260万年以来的第四纪日积月累，便在青藏高原与中亚的荒漠带之间，形成了一个巨大的黄土堆积带。而且由于西北季风以及西风环流带来的沙尘受到太行山、秦岭的阻挡，因此，在中国的陕甘宁晋一带，形成世界上堆积最厚、面积最大的黄土高原。最大厚度近300米，面积约占中国面积的6.7%。不能小看大自然的这种搬运沉积力量，有报道称，2002年3月的沙尘暴，北京的总降尘量就有约3万吨。对于黄土的沉积速率，不同专家计算结果不同，假若采用全新世以来每年约0.018厘米的数据，1万年以来沉积厚度可达1.8米。
李吉均等（1999），曾用1993年5月河西走廊特大沙尘暴的沙尘样品，和兰州黄土的样品作了对比分析，发现二者的组分与粒度构成基本一致。因此认为，历史时期的黄土同样是沙尘暴的产物 , 现代沙尘暴是历史时期沙尘暴过程的继续。
当然，黄土高原的黄土并非全由风沙堆积形成，其中还夹有流水沉积的沙砾层，以及地史中的风化侵蚀形成的古土壤层。这表明了气候的冷暖干湿波动，黄土层中的古生物群落的变化也证明了这种气候变迁。正如强沙尘暴不是每年出现，它的时间间隔也反映了某种尺度上的气候波动。
秦岭-大别山、太行山，也不可能完全阻挡沙尘暴的南下东进。以笔者的生活经历，在四川盆地的成都平原，春季经常也有浮尘天气出现，这时会发现窗台上能落下薄薄一层粉砂。此外，在成都平原的台地上，有厚度数米、最厚可达20米的“成都粘土”。据有关专家研究，它是晚更新世纪距今约13万年至距今1万年之间，在干冷气候下，来自秦岭以北以及龙门山以西的风成沙土沉积，类似于北方的黄土沉积。
沙尘暴是特定地理环境下形成的自然现象，人们不可能从根本上加以改变。但人类活动的过度扩展影响了自然环境，会在局部加剧沙尘暴的发生。
例如，由于新疆塔里木河上游大量建坝引水，1960年代，罗布泊丧失水源补给而干涸，塔里木河下游340公里河道也长期断流，大面积的胡杨枯死，塔里木虎、新疆大头鱼绝迹。沙漠迅速扩张。
新疆准噶尔盆地西端的艾比湖，在20世纪40年代末，湖面约有1200平方公里。20世纪50年代开始，由于在入湖河流上大量筑坝引水，使原有的23条入湖河流，到70年代仅剩下7条，入湖水量衰减了70％。从1984年起，艾比湖以每年减少20平方公里的速度萎缩，目前湖面不足500平方公里。随着河流断流、湖泊干涸，风沙灾害日益严重。艾比湖南岸的精河县20世纪60年代每年有浮尘天气0.4天，而20世纪90年代已达到每年44.7天。
新疆的每一条河流、每一个湖泊，几乎都不同程度地曾发生过类似的故事。1998年4月，新疆有52个县遭受特强沙尘暴袭击，不能不说和自然环境、特别是河湖自然环境的破坏，有一定的关系。
人们不可能消除沙尘暴，但可以去更好地保护荒漠地带的河湖与绿洲环境，从而减少沙尘暴加剧的人为因素。
此外，人们也不能单纯地把气旋带来的台风和沙尘暴视为灾害。所谓福兮祸所伏，祸兮福所倚。台风带来的降水，对满足海岛和大陆沿海的水资源不可或缺。2020年，因气候变化，台湾岛竟无一个台风登陆，而平常每年约有三四个台风经过台湾。由此创下近30年来台湾的最少降雨记录，导致水库蓄水大幅减少，甚至干涸见底，使台湾自2020年下半年至今，面临缺水危机。
就沙尘暴而言，可以说，没有沙尘暴，就没有黄土高原。黄河中的泥沙又绝大部分来自中游的黄土高原，正是黄土高原通过黄河对下游的泥沙输送，才堆积形成了广袤的华北平原，成为华夏文明繁衍的根基。
北方黄土或沙尘暴的尘土，从粒度来看，10-50微米的粗粉砂含量最高，可以大于60%，10微米以下细粉砂和粘粒颗粒次之，可以大于35%。而像成都粘土，因沙尘飘移距离更长，10微米以下的颗粒占比更高，但基本构成和北方黄土一致。
人们知道，10微米以下的颗料，也即PM10，它包括PM2.5，属于可吸入颗粒，对人体健康危害较大。但需要注意的是，现代污染产业的排放产生的PM10（包括PM2.5），是氮氧化物、挥发性有机化合物以及其它化合物互相作用形成的可吸入颗粒，它的毒性是天然沙尘的PM10不具备的。现代沙尘暴如果和人工污染存积的毒性可吸入颗料混合，就会比历史上自然沙尘暴的危害更大。
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