[中国气象报]求解气候变暖与沙尘暴的关系—首套沙尘暴移动式监测系统投入使用侧记

是什么导致了沙尘暴的频繁光顾？频繁发生在北方的沙尘暴又在预示着什么？由兰州大学研制的“气候灾害移动监测系统”首次投入沙尘暴的观测，并成功监测到2月29日的沙尘天气过程。截止到3月20日，该系统成功监测到了两次沙尘暴，收集了大量数据。

这是目前国内第一套专门用于监测气候灾害，特别是干旱、沙尘等灾害的移动式监测系统。它将为人们解开干旱气候和气候变暖与沙尘暴之间的“谜团”。
    

一种新的沙尘监测方式

观测是一切气象研究和业务应用的基础。对沙尘天气的监测手段主要有遥感监测、飞机及探空探测、固定站点监测。在中国气象局的永久性监测台站网获取的大量资料的基础上，该系统不仅能增进对西北地区气候灾害的认识, 还能推动具有自主知识产权的新仪器和设备的研发。

在科技部国家重大基础科学研究项目和兰州大学的共同支持下，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”于2007年11月安装调试完成，并于今年2月25日投放到甘肃省景泰县兰州大学农场附近进行沙尘暴的观测。

该系统拥有国际上最先进、西北地区最齐全的精密观测仪器，由微脉冲激光雷达、多波段太阳光度计、大气成分监测仪及自动气象站等设备组成，数据全部实现自动接收和处理。它的建成大幅度提高了中国西北干旱—半干旱地区相关气候灾害的流动监测水平。此外，移动式监测也是它的最大优势，可以从到沙尘暴爆发的源地进行现场监测，并跟踪沙尘传输过程进行移动式沙尘暴监测。

全程监测收集沙尘资料

该系统投入使用将实时、动态地监测西北沙尘暴发生、发展及其输送过程，针对沙尘暴及其对气候的影响，对沙尘暴的起源、发展、传输及其光学、物理学特性进行监测。

在这套设备所在农场的后山上，距离该系统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。为了确保仪器的安全和随时检查监测到的数据是否正常，工作人员在山上安营扎寨，每两个小时检查一次监测记录和采集信息的系统动作是否正常，及时进行系统维护。

“在这一系统之前，我国还没有一套专门针对沙尘的、装有多种高端仪器的移动式监测系统，兰州大学开了先河。”该项目负责人、兰州大雪大气科学学院院长黄建平教授介绍说，“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沙尘发生、发展及消亡的全部信息。”

沙尘暴可能影响西北气候

甘肃省平均气温以0.0304℃／年的速度上升，增温速度接近全国平均速度的8倍，增温趋势非常明显。针对干旱—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于“气候灾害移动监测系统”研制工作。黄建平说：“之所以要研制这样一套系统，就是想弄明白，沙尘气溶胶在传输过程中物理和光学特性的改变及其对干旱气候的影响。”

“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、气候异常等因素有着不可分割的关系。”黄建平说， “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，并直接影响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原因之一。”

“原本干净的沙尘在沿途会经过许多水泥厂、化工厂，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，不仅沙尘气溶胶的体积会变大，加热性也会增高。”黄建平说，“投放在景泰的监测系统就是想通过监测纯净沙尘，结合榆中监测到的被污染的沙尘，在沙尘气溶胶对气候的加热方面进行研究。”

将研制新的移动式监测系统

投放在景泰的“气候灾害移动式监测系统”与兰州大学榆中校区永久固定的“兰州大学半干旱气候与环境观测站（SACOL）”是配套的。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条线上经过的沙尘进行监测和分析。黄建平说:“通过两个站的监测互补，就能同时获得刚从沙漠吹来的干净沙尘的数据和沿途被污染后到达兰州的数据。通过对比分析，很可能给今后防排治沙提供很多有用的信息。”

“该系统在景泰的投放仅仅是一个开始。因它是移动式的，可以去气候比较独特的地方去监测、采集数据。”黄建平说，“在各种条件成熟的情况下，兰州大学还将研制第二套‘气候灾害移动式监测系统’，增加信息处理系统和预测、预警系统等，以投入紧急事件的观测和处理中，为人们的生产、生活提供及时的信息。”

（《中国气象报》2008年4月14 日第三版）