沙尘暴可称得上是我国现今最重大的气象和环境灾害之一。因为
大风加上浓密的沙尘,其危害非同一般。它除了一般大风破坏,大
面积迅速刮蚀农田肥土,吹失吹死种子和幼苗,打落瓜果和经济作
物花朵等之外,还大面积沙埋农田牧场和干旱地区的生命线————
水渠和坎儿井。幸存作物的叶片蒙尘之后,其光合作用和呼吸作用
大大减弱,严重影响作物生长。发生强沙尘暴时交通事故大量增加,
飞机、火车、汽车常被迫停运。
沙尘暴作为一种自然现象,也并非“有百害而无一利”。实际
上沙尘暴作为地球上一种自然现象,它并不是孤立存在的,它和其
他许多自然现象有密切联系。而这些自然现象,也并非对人类都是
不利的。再往极端说,如果我们消灭了(实际上至少目前不可能)
世界上的沙尘暴及其源头沙漠干旱地区,那么也就消灭了地球上的
一种自然生态,绝灭了适应干旱气候的一切物种,并会引起一系列
的问题。
沙尘暴能有效缓解酸雨
很有意思,我国北方地区工业很发达,工厂和交通工具排放的
硫氧化物和氮氧化物数量也决不比常降酸雨的南方许多大城市少。
可是,北方除了个别城市以外却很少有酸雨发生。原来,这是因为
北方常有沙尘天气,而沙尘含有丰富的钙等碱性阳离子,这些外来
的和地面扬起的碱性沙尘都能有效地中和酸雨(正是由于沙尘能中
和酸雨,所以科学家曾有用热气球在高空撒沙防治酸雨的建议。当
然这既做不到,又会引起新的沙尘污染)。
顺便说到,欧美国家近20年来酸雨危害之所以迅速加剧,主
要也是因为他们用静电除尘器大力清除火力发电厂烟囱排出的碱性
飞灰,使烟囱同时排出的硫氮等酸性气体更少得到中和之故。
沙尘天气造成了黄土高原
沙尘暴天气第二个值得提到的“功绩”,应该说是它造成了黄
土高原。
随着第四纪初青藏高原和喜马拉雅山脉的强烈隆起,阻断了印
度洋夏季风深入内陆,中亚地区年降水量逐渐减少,气候日趋干燥。
干燥地区气温日差较大,夜冷昼热,岩石逐渐物理风化成为砂粒,
形成了沙源。同时,青藏高原还使东亚高空温带西风急流分支,北
上的北支西风急流得以把地面刮到高空的粉尘及细粒顺风输送到东
部地区,从而形成了我国大约40万平方公里面积巨大、土粒物理
化学性质却又十分一致的黄土高原。
我国黄土高原的面积和厚度都是世界上最大的,因而我国居住
在黄土高原上窑洞中的人口也是世界上最多的,多达4000多万。
有些地方垂直崖上有多层窑洞,远看如一幢幢大楼一般。因为黄土
是热的不良导体,因而窑洞中冬暖夏凉,居住十分舒适。
沙尘颗粒有利于成云致雨
据观测,沙尘颗粒并非圆形,而且表面凹凸不平,十分有利水
气在其上凝结。我国西北大部分地区,虽然年雨量只有50毫米左
右,而年蒸发量则高达2000毫米左右。气候极为干旱,但是天
上的云量却不少。例如年降雨量仅16毫米的吐鲁番,年平均总云
量却高达4·4成(北京也不过4·8成),即天空平均44%为
云所遮(沙尘暴最多的春季高达55%左右),主要就是这个原因。
虽然这种云多是5000米左右的非常薄的高云,但还是起到了一
点缓和地面高温干旱的作用。
在我国西北干旱地区,因为雨小又多沙尘,常可见到东部一般
见不到的“土雨”。这种雨滴极小,降落极慢,沿途大量吞并沙尘,
最后自己却反而消失了。这种土粒掉到衣服上不易拍净,因为它是
湿的。到了东部,雨滴更大而沙尘更少,因此成为泥雨。
沙尘有助海洋生物生长
如前所说,沙尘粒子越小,飞行距离越长。所以,据考察,在
东亚近海区域中,海底沉积物的平均沉积速度与离大陆海岸距离成
反比。大约每离海岸450公里,沉积速度就减一半。因此在西北
太平洋沿岸海区形成了全球海洋中土壤沙粒沉降量最大的海域,每
年每平方米超过了10000微克。沙尘粒子富含海洋生物必需的、
也是海水中常常缺乏的铁和磷,因而有助于海洋生物生长。
沙尘云有利于抑制全球变暖
1991年6月,菲律宾皮奈图博火山大喷发,巨量的尘埃粒
子进入平流层大气,使得从20世纪80年代以来的全球强劲升温
的势头暂时中止。科学家们得出了火山爆发使全球太阳总辐射量降
低了6%的结论。火山尘埃云的这种反射阳光降低地面气温的作用,
好比给地球撑了一把阳伞,因此被称为阳伞效应。
从地面飞到高空的沙尘云同样能产生这种阳伞效应。特别是在
近地面,沙尘粒子大而浓度高,强沙尘暴中能见度常在50~10
0米以下,甚至伸手不见五指(因此群众称为黑风),使白天地面
降温尤为剧烈。
不过,一地一次沙尘暴的影响毕竟有限,但是考虑到全球有约
三分之一面积的干旱和半干旱地区在不断向大气输送沙尘和土壤粒
子,其总影响便不可忽略了。
(2001年第27期《科学新闻》 林之光/文)