北京“沙塵暴”新解

新年開始，國內(nèi)大部分地區(qū)少雪、少雨，大旱，那么，3～4月是否沙塵暴也會來襲?我們對它的理解正確嗎?

沙塵暴還是塵暴?

沙塵暴是個由來已久的事物。“走馬川行雪海邊，平沙莽莽入黃天”，“黃沙幕南起，白日隱西隅”。這些形象的詩句以及這種看待風(fēng)沙的觀念早已深深根植于中國人心中。所以一旦出現(xiàn)強烈的沙塵天氣，大家就自然而然地認(rèn)為沙塵暴來了。

2006年4月16日下午，突如其來的沙塵暴又一次降臨北京地區(qū)。第二天清早，人們發(fā)現(xiàn)嫩綠的柳葉全被浮塵覆蓋，黃色的天空中彌漫著濃重的土腥味，真可謂“滿城盡帶黃金甲”。兩天之內(nèi)，北京共降下33萬噸浮塵。昏天黑地的氣象刺痛了北京上至國家領(lǐng)導(dǎo)下至平民百姓的心，更激刺了新聞記者敏感的神經(jīng)。于是，一批批記者來到河北省懷來縣的一片名叫“天漠”的沙漠。他們拍照片、拍錄相，急切而鄭重地告知北京民眾：沙漠距離北京已經(jīng)很近很近，離天安門的直線距離不到80千米，防沙治沙已迫在眉睫。

然而，北京地區(qū)沙塵暴的主要源頭果真是沙漠嗎?非也。

“4.16塵暴”還引起北京一些科學(xué)家的深思：我國斥巨資自1978年啟動的號稱世界上“最大的植樹造林工程”的三北防護林工程為何不見效果呢?我們治理沙塵暴的理論是否正確?思路是否對頭?方法是否恰當(dāng)?同時，有的專家還對4.16降塵做了粒度分析。通過檢測，他們得到了令人意外的結(jié)果：降塵中所含小于0.074毫米的粉塵物質(zhì)占96％以上。這一結(jié)果普通人不甚了了，但專家卻做出了北京4.16沙塵暴實質(zhì)上是塵暴，而不是沙塵暴的結(jié)論。

為什么僅憑這一結(jié)果就可以做出新的結(jié)論，從而否定我們的固有觀念呢?

地質(zhì)科學(xué)告訴我們，礫、沙、塵和粘土都有截然不同的尺寸規(guī)定性：直徑大于4.76毫米的叫礫，4.76～0.074毫米之間的是沙，0.074毫米以下的是塵。由于直徑大小和重量的不同，它們在空氣(“風(fēng)”就是運動中的空氣)中各自的表現(xiàn)也截然不同。

風(fēng)是吹不動礫石的，風(fēng)只能把沙和塵吹走。沒有了沙和塵的地方，是戈壁灘。

風(fēng)能吹起沙，但揚起的高度有限。沙在空中下降的速度一般為每秒1米，比乒乓球落地的速度還要快。他們在空中停留的時間也不長，離開地面后又會很快回落到地面。所以，強風(fēng)搬運沙粒，高度不過數(shù)米，距離一般不超過數(shù)米或數(shù)十米。活動沙丘沿地面移動的距離每年不過幾米。

風(fēng)作用于塵的情況就大大不同了。由于塵的體積小、重量輕，稍有“風(fēng)吹草動”，塵埃就會從地面浮起。又由此原因，塵埃顆粒會長時間地懸浮在空氣中。實際的數(shù)據(jù)表明：塵可以飛到萬米以上的高空，可以飛至數(shù)百、數(shù)千千米之外。

有了這些基本常識，我們自己都能夠做出這樣的判斷：長城以外的沙(包括“天漠”的沙漠)在短期內(nèi)(幾十年或幾百年之內(nèi))是不可能刮到北京來的。長城以外被風(fēng)帶到北京等地的只能是“塵”而不是“沙”。“沙塵暴”席卷北京的認(rèn)識是不對的。當(dāng)然，這種認(rèn)識上的錯誤不能怪罪于記者。不是記者不懂科學(xué)，而是一些專家學(xué)者認(rèn)為是科學(xué)的東西其實并不科學(xué)，他們沒有把沙和塵仔細(xì)地區(qū)分開來。

單純造林擋不住塵暴

前面說過，由于顆粒的直徑和重量不同，在風(fēng)力的作用下沙和塵移動的高度和距離大不相同。現(xiàn)在，我們再從移動方式的角度做進一步的分析。

沙粒的移動方式主要是蠕移(貼著地面移動)和躍移(跳躍式移動)。即使是躍移，離地面的高度也有限。研究表明，97％的沙粒都是在離地面40厘米以內(nèi)的高度運行。防護林可以降低風(fēng)的行進速度，對沙能夠起到一定的阻擋作用。但樹干一般都超過40厘米。在沙漠地區(qū)周邊，如果防護林里沒有草，沙子仍然可以穿林而過。

防護林能擋住浮塵嗎?不可能。塵埃的移動方式是漂移(也稱懸移)，是通過上升氣流直至高空平流層移動的，離地面的平均高度在5000米左右。浮塵隨著強風(fēng)可以在空中“閑庭信步”，樹高即使數(shù)十米，對浮塵也是無可奈何。

由此我們可以看出，找出沙和塵的不同及認(rèn)清塵暴和沙塵暴的區(qū)別，不僅是個學(xué)術(shù)問題，還是個事關(guān)國計民生的重大課題。2006年6月12日，在溫家寶總理主持召開的沙塵暴防治工作專家座談會上，地質(zhì)學(xué)家韓同林研究員代表12名科學(xué)家發(fā)言。他指出：京津地區(qū)的所謂“沙塵暴”是塵暴，干鹽湖是京津地區(qū)的主要源區(qū)，單純造林治不好塵暴。從而揭開了北京所謂“沙塵暴”的真面目。

干鹽湖是北方塵暴最主要的來源

科學(xué)家們對塵粒做了礦物鑒定、能譜分析、電鏡掃描、化學(xué)全分析、常溫水溶解分析、水不溶物和PH值測定等七項分析測定及鑒定。他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，這些塵粒的組合結(jié)構(gòu)、分選度和磨圓度的特征，以及可溶性鹽的含量都與鹽湖沉積物相似。從而認(rèn)定4.16塵暴是鹽堿塵暴或稱為化學(xué)塵暴，其來源主要在內(nèi)蒙古西部、河北北部地區(qū)的干鹽湖。

干鹽湖是在干燥氣候條件下由湖泊演變而成的，是氣候日益干燥、冰雪融水減少、地下水位下降、補給水量不足以補償過量蒸發(fā)的結(jié)果。這是自然因素。形成我國內(nèi)蒙古西部、河北北部的干鹽湖還有人為因素’，即在上游攔河筑壩，不斷擴大灌溉面積。其中人為因素是主要的，例如內(nèi)蒙古錫盟最大的湖泊——查干諾爾成水湖迅速干涸的原因就是在小湖和大湖中間的天然堤壩上修了水閘，處于下游的大湖很快成為鹽堿干湖盆。

鹽湖干涸后，在一般氣候環(huán)境下沉積物常形成板結(jié)的地面，即使強風(fēng)暴的吹蝕也不會起塵。但是在春夏之交，晝夜氣溫的巨大變化促使板結(jié)的鹽堿地面發(fā)生強烈的凍脹和凍融作用。隨著這兩種作用的反復(fù)進行，板結(jié)的地面逐漸破碎，最終成為松軟的鹽堿粉塵物質(zhì)。它們?yōu)辂}堿塵暴的發(fā)生發(fā)展準(zhǔn)備了豐厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。

我國西部存在大量咸水湖，其中相當(dāng)部分已經(jīng)干涸成干鹽湖。查干諾爾一個湖就達80多平方千米。錫林郭勒草原上的干湖盆面積要超過1000平方千米。經(jīng)過實地考察，專家們發(fā)現(xiàn)，僅在內(nèi)蒙古、河北交界，離北京只有200千米遠(yuǎn)的安固里諾爾鹽湖，每年最少向京津地區(qū)輸送20萬噸鹽堿粉塵。我國干鹽湖面積有10萬平方千米之多，每年被大風(fēng)卷起的鹽堿粉塵多達1億噸。最近幾年，我國僅剩的咸水湖干涸速度明顯加快，平均每年有20個天然湖泊消亡。消亡后，大風(fēng)不斷地把塵埃吹走，落到遙遠(yuǎn)的地方，巖石和沙粒留了下來。如此長期發(fā)展下去，干鹽湖全都將變成戈壁或沙漠。

塵暴形成的其他原因

2000年4月間，中國科學(xué)院的專家對當(dāng)時北京“沙塵暴”的沙塵樣本做過檢測。他們發(fā)現(xiàn)80％以上的樣本屬壤質(zhì)和沙質(zhì)土壤。其化學(xué)成份表明：這些沙塵中有很大部分是來自干旱農(nóng)田、撂荒地和退化草場。

建國以來，為了解決糧食問題，內(nèi)蒙古地區(qū)曾興起三次大規(guī)模開墾草原的高潮。第一次是1958年至1962年，片面強調(diào)“以糧為綱”，開墾草原，大辦農(nóng)業(yè)和牧業(yè)基地。第二次是1966年至1976年，提倡所謂“牧民不吃虧心糧”，盲目開墾草原。據(jù)有關(guān)人員統(tǒng)計，從1958年～1976年的18年間，內(nèi)蒙古全區(qū)開墾草原206.7萬公頃。第三次是從1980年年末開始的持續(xù)10年的草原開墾高潮。雖然目前還沒有第三次墾荒面積正式的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，但有一項調(diào)查表明，其“開墾強度和開墾面積大于前兩次”如此大規(guī)模的開墾，不僅把地面平整、土壤肥沃、土質(zhì)較厚的很多優(yōu)質(zhì)牧場開墾成農(nóng)田，還把固定沙漠的綠洲、草原濕地、河谷灘地、湖盆洼地、沙丘間低地全部開墾殆盡。

在干旱地區(qū)開墾耕地的結(jié)果往往事與愿違。例如在鄂爾多斯草原，1986年～1996年開墾的12萬畝土地中，有8萬畝沙化，被迫撂荒，占總開墾面積的66.7％。當(dāng)?shù)厝罕娡葱牡卣f：“一年開草場，二年打點糧，三年五年變沙梁。”根據(jù)科學(xué)觀測，草場一旦被開墾，少則三五年，多則七八年，具有生產(chǎn)能力的表層土便會隨風(fēng)逝去，剩下的土壤由于顆粒粗，保水保肥能力差，不再具有經(jīng)濟利用價值，便被遺棄，淪為撂荒地。

這些耕地和撂荒地上揚起的塵埃極易形成大規(guī)模的塵暴。

[責(zé)任編輯 林 京]