[兰州晚报] 是什么，让沙尘暴越刮越频繁？

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。

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。据守护在这里的工作人员闭建荣介绍，这套装有国际先进仪器的监测系统主要由微脉冲激光雷达、多波段太阳光度计、三波段积分浑浊度仪、大气成分监测仪、地面辐射仪器及自动气象站等多组设备组成，数据全部实现自动接收和处理。据悉，这是我国目前第一套专门用于气候灾害，特别是干旱、沙尘等灾害的移动式监测系统，在国内处于领先地位。

当闭建荣打开这个“大车箱”时，记者看到了接收采集和处理数据的仪器，数据采取24小时监测。另外，还有一台从国外进口的激光雷达，专门用于对气溶胶和云层的垂直分布（从地面到高空20km左右）进行长期、自动观测，可以清楚地监测沙尘暴系统的变化过程。

24小时不间断地“记录”

在农场的后山上，距离这个“大车箱”不远的地方还分别有两个监测点，是主要用来观测不同地表植被（如山丘、农田等）的感热、潜热、土壤温度和土壤水含量等的仪器——大孔径闪烁仪。留守在这里的工作人员为了确保仪器的安全和随时检查监测到的数据是否正常，每两个小时就要检查一次监测记录。

记者注意到，监测站的三位守护者都是20岁刚出头小伙子。兰州大学大气科学学院院长黄建平教授告诉记者，他们都是兰大的研究生，其中一位还为此不惜牺牲去国外留学的机会。在这个监测站上，条件很艰苦，缺水缺菜的情况下，已持续工作了十多天。他们每天在太阳出来前就得起床，把监测系统上所有的“镜头”都要清理干净，然后再检查记录、采集信息的系统动作是否正常。

为了能保证监测系统24小时真正地记录下气温、气压、风速等一系列气象参数，这几位守护者不得不在后山上安营，在距离大孔径闪烁仪不远的地方，扎了一个小小的帐篷，闭建荣、王国印和丁晓东3个人每天轮流到山上值班，夜里就睡在帐篷里。“要拿到第一手的宝贵资料，必须做出牺牲，苦一点也没有关系。”只有21岁的丁晓东说。

与榆中监测点“遥遥相望”

其实，就在“兰州大学气候灾害移动式监测系统”问世之前，兰州大学大气科学学院一直都在致力与干旱、半干旱地区气候与环境的研究和试验。2006年，该学院在兰州大学榆中校区海拔1961米的萃英山顶建成了“兰州大学半干旱气候与环境观测站（SACOL）”。据了解，投放在景泰的“气候灾害移动式监测系统”与榆中校区“气候与环境观测站”是配套的。榆中的观测站是一个永久的固定系统，而景泰移动式的新系统可以及时地把监测到的数据发回榆中站进行处理。在地理位置上，两个点是在一条经度线上，当有大风吹过时，景泰和榆中的这两个监测点可以同时对这一条线上经过的沙尘进行监测和分析。“需要说明的是，在这两点一线之间，有不少水泥厂、化工厂”。黄建平教授告诉记者，在这种情况下进行监测，就会获得两组数据，一组是从沙漠吹来的干净沙尘经过时监测系统获得的数据；而另一组则是干净的沙尘在沿途被污染后所监测到的数据。“通过两组数据的对比分析，很可能给今后防排治沙提供很多有用的信息。”黄建平说。据介绍，由于目前“气候灾害移动式监测系统”只有一套，因此，目前所能监测到的只是沙尘的一个截面。（《兰州晚报》2008年3月21日A16版）