编辑·王珊

2022年8月17日，甘肃酒泉沙尘暴来袭，如一堵巨大“沙墙”缓缓移动（徐海洋 摄/ 视觉中国 供图）

第四次沙尘天气

伴随着不断吹来的西北风，蔚蓝的天空突然变成了灰色。3月20日，正在张掖旅行的游客刘靖还来不及吃惊，已经被风吹得站不稳脚，与此同时，她感到有细沙不断冲进自己的眼睛里。她和朋友慌张地从峡谷跑出来，迎面遇到工作人员，对方告诉他们沙尘暴要来了，如果她们早出来一会儿，就能看到沙土从西北压着地面过来的样子。

按照国家《沙尘暴天气等级》划分，尘沙浓度在空气中所造成的能见度范围，是区分沙尘天气等级的关键：水平能见度在1～10km以内的被称为扬沙；能见度小于1000米，则意味着沙尘暴来了。两个小时后，风停了，周围的一切被一片昏黄笼罩着，刘靖印象中能见度只有200米，感觉自己像是置身于泛黄的老照片里。这场甘肃张掖发生的沙尘暴，彻底打乱了刘靖当天的旅行计划：本来当天下午准备去看丹霞地貌的，但旅行社取消了所有行程，“我听说那天下午张掖的航班都受到了影响”。

刘靖遭遇的，正是我国今年到现在遭受到的强度最大、范围最广的沙尘天气，波及17个省、市、自治区——两天后，在蒙古气旋的影响下，沙尘天气影响继续增强，3月22日凌晨，中蒙边界的强沙尘沿着蒙古国东中部，途经甘肃河西走廊以及新疆东部、内蒙古西部等，几乎横跨整个内蒙古向东南方向侵袭。

沙尘暴抵达北京时已经是凌晨3点，公益环境研究机构公众与环境研究中心主任马军向本刊展示的数据显示，3点，北京PM10的指数为333ug/，为中度污染。3点过后，PM10指数一路飙升。凌晨6时，北京平谷空气质量监测站PM10达到4964ug/，为本轮沙尘北京地区污染值的最高峰。上午9时，北京35个对公众公开的空气质量监测站点数据显示，PM10指数全部达到1000ug/以上，为严重污染。

从规律上来说，沙尘天气的到来与春季气温快速上升和土地干旱密切相关。在这次沙尘到来前，我国包括合肥、济南在内的中东部多个城市已经创下3月上旬同期最暖纪录。这样的成因，让我国曾经深受沙尘天气的困扰。根据气象观测记录，1960年至1980年，我国每年遭遇沙尘暴的天数几乎都在20天以上。2021年3月份发生的沙尘暴被认为是过去10年来最大的一次。2021年3月15日，马军曾在接受媒体采访时提到，当日10时左右，北京PM10指标数值已经很惊人，监测显示，北京东四站点的PM10浓度达到了9700ug/；鄂尔多斯的PM10也达到了9900ug/的高浓度，甚至在当天更早的时间，宣化等地已经出现过每立方米PM10达上万微克的情况。

为了减少沙尘暴的影响，我国从上世纪70年代开始大规模防护林种植和退耕还林工程，沙尘暴天数自此呈明显减弱趋势，到2010年后处于低值，每年沙尘暴天数低于5天。但国家气候中心的记录显示，2017年以后，在北方，包括沙尘暴在内的沙尘天气频次出现了小幅回升。一个可以比对的数据是，在2010年至2017年的8年中，年沙尘天气总次数超过8次的年份有3个。而从2018年到2022年的5年间，沙尘天气总次数超过8次的年份就有4个。仅是今年3月，北方已经发生4次沙尘天气。

3月22日，北京遭遇沙尘暴天气，人们戴着口罩穿梭在城市中（Mark Schiefelbein 摄/ 视觉中国 供图）

防护林老化？

3月20日到来的这场沙尘暴，至少在兰州地区持续了4天，时间之久在当地近几年都比较少见。段海霞是中国气象局兰州干旱气象研究所研究员，她告诉本刊，沙尘暴级别的沙尘天气，都是由强风引起。且沙尘暴的沙粒在空中的传输高度处于4～10公里区间，有观测记录的沙尘传输高度甚至可以达到15公里高。如沙源地发生沙尘暴级别的沙尘天气，即使在传播的过程当中遇到树林，但其所能阻挡的沙尘也是有限制的。国家气象中心（中央气象台）首席预报员张涛曾做过一个比喻：“堤防能挡住海面吹过来的海浪，但是挡不住台风带来的降雨。”

不过，即使如此，段海霞说在防护林的防护下，2000年后中国北方的沙尘天气与1961年到1999年相比，沙尘次数和总持续时间分别减少了71.4%和78%。段海霞今年43岁，她的老家甘肃金昌附近的民勤县，东西北三面被腾格里和巴丹吉林两大沙漠包围，在地理梯度上居于全国荒漠化监控与防治的最前沿。段海霞记得，小时候防护林建设刚刚开始时，沙尘暴经常来，学生们去上学头上都要包着纱巾。她印象最深的是1993年5月发生的一次沙尘暴，沙尘袭来，天一下黑了，“就像孙悟空变的戏法一样”。

随着防护林工程的推进，到现在，段海霞老家附近的民勤县在408公里的风沙线上，已建成长达300多公里的防护林带。2022年10月，民勤县政府办公室发布的数据显示，全县森林覆盖率由上世纪50年代的3%提高到18.28%。段海霞告诉本刊，“河西的沙尘从新疆和内蒙古吹过来，时间并不久，沙刚开始起，还在近地面，就会被防护林防住”。

李勤（化名）是甘肃省武威市人，已从事林业工作30多年，是一名负责防护林管护的员工。武威北面紧挨我国第四大沙漠——腾格里沙漠，南面是比较荒芜的祁连山脉，过去常遭受沙尘暴侵袭。从1978年防护林工程开始算起，武威市的防护林工程已经先后进行了4期。李勤也见证了自己城市的变化：以前一出门，沙子就在门口，而现在，离县城最近的沙漠已经退到了30公里外。虽然形势好转，但作为一个林业人，李勤注意到一个问题，那就是防护林的老化退化问题。“一亩地一般种50棵左右，以前，防护林树木间距小，枯死几棵也不明显，现在行走在林间明显感觉间距增大了，每亩地存活的杨树仅有五六十棵。”2015年，时任张掖市高台县林业局副局长的陈鸿在接受采访时就提道：“防护林正在从有林变成疏林，防风固沙的功能也在不断减弱。”

这不只是单个地域面临的问题。2021年，综合性林业科技刊物《陕西林业科技》发表的一篇论文显示，陕西的三北防护林工程第一阶段营造的防护林，灌木林进入衰退期，农田防护林出现枯死秃顶、“断带缺口”、局部病虫害严重等问题，防护功能和防护效益低下。老化人工林18.35万公顷、占人工林总面积的8.6%，退化人工林99.0万公顷、达到人工林总面积的46.4%。

李勤告诉本刊，树木老化是一种自然现象，三北防护林地区不是在干旱风沙地区，就是水土流失地区，生态植被情况相对恶劣，植被的老化会更加迅速。比如李勤所在的武威，年降雨量仅有262毫米，但蒸发量就有近2000毫米。“在南方，同样的树种，成活的树木在没有病害影响的前提下，一般是不会发生死亡的。而在西北干旱地区，3年后，成活率能保持在65%，就已经很不错了。”

早期的规划粗糙是导致问题的一个原因。李勤说，以武威为例，一开始防护林工程建设并没有明确的设计，栽种随意，一般人在哪里居住，树就种在哪里，并没有从风的规律角度考虑。小叶杨树种的选择现在看来也受限于当时的经济水平，“小叶杨本身虽然也适合在干旱地区生长，但在南方等气候较为湿润的环境下，通常可以存活百年以上，但在甘肃武威，只有30～50年的寿命。那时人们没有其他树种可选，全国各地的防护林都是它。一旦树木老化，枝叶不再茂密，防风效果就会大大减弱”。

如今，李勤所在林场的第一期三北防护林工程中，所种植的小叶杨，目前存活下来的还不到十分之一，从第三期工程开始，李勤和同事们在退化的杨林附近进行补植、补种幼苗的工作。“补植的幼苗距离长成可抵御风沙的大树，同样需要时间，这期间，防护林就出现了断层现象。”

另一个被观察到的防护林新问题则是治沙防沙过程中的人地矛盾。2021年年初，曾有媒体报道在我国八大沙漠中总面积排名第六、流动性排名第一的库木塔格沙漠边缘的2万亩“三北”防护林带遭“剃光头”式砍伐，“绿退沙进、沙漠逼人”的情景已经显现。一位曾实地踏访的知情人士告诉本刊，当地防护林是沿着沙漠边缘，按照“井”字形铺开种植，一棵挨着一棵，密度很高。但当时许多碗口大小粗壮的树，每隔几棵，就有被烧死或被砍掉的，甚至包括一些树龄很长，看起来至少有50年左右的老树，大大降低了防护林的密度，而这些多出的位置，被种上了经济作物葡萄树。

国家林业和草原局三北防护林建设局政研室副主任李昌根曾向媒体表达了自己的忧虑：“生态建设是缓慢的过程，其作用的发挥和减退也不会在短期内显现，一些地方政府、个人看到现在风沙小了，就觉得防护林可有可无，特别是在河西走廊等地方，土地资源本就紧张，冒出毁林念头非常可怕！”

在国家林业和草原局三北防护林建设局的一位工作人员看来，防护林被破坏，根本上还是管理存在问题，他告诉本刊，许多的防护林项目并没有得到有效的后续管理。“通常项目会持续3～5年，后面就没人管了，有的甚至连灌溉都没有，在干旱地区，没有灌溉，树木三五年就都死了。”李勤说，幼苗管护是一个非常细致和耗钱的活，以浇灌为例，他所在林场管护的防护林面积已达几十万亩。每次灌水都要涉及开穴、围堰、水车运输等步骤。除了场子里几十人全部出动外，还要向社会雇佣四五百人，持续小半个月才能完成。每年仅浇灌的钱，就要十几万元，争取经费支持一直是他们的重要工作内容。

位于河北张家口的三北防护林（摄于2022年8月27日）（赵永春 摄/ 视觉中国 供图）

蒙古国的影响

在我们的采访中，几乎所有专家都向本刊强调一个问题，沙尘暴是没有办法根除的，它是一种自然现象。沙尘天气的形成需要满足三个条件，大风、沙源地和垂直抬升，而这几个条件哪一个人类也无法消灭，因此沙尘天气就是不可避免。研究者能做的，只能是从成因和预测上进行进一步的分析。这背后的困难是沙尘暴自身系统的复杂性。

吴成来是中国科学院大气物理研究所副研究员，最近几年的工作是通过再现起沙、输送、沉降的模型，预测沙尘暴未来的变化趋势。他和团队去年的一项研究表明，2001～2017年东亚沙尘暴频次从趋势上看是逐渐减弱的。相比于2001年，2010年到2017年东亚主要尘源区的起沙量从3.08亿吨/年，减少到2.02亿吨/年。他告诉本刊，从长期的研究来看，对于近5年的变化，目前还并没有充足的证据表明国内再次进入沙尘暴频发期。

但另外一个值得注意的是，中国工程院院士、中国气象科学研究院研究员张小曳曾在2021年接受采访时指出，我国目前进入到了一个强风周期，这对预防沙尘天气来说不是个好消息——在科学界，研究者们达成的共识是，风速大小与沙尘天气次数呈正相关，风速的减小对沙尘暴减少起着关键作用。记录显示，上世纪60年代到2020年，伴随着沙尘天气次数的减少，风速在过去60年来，也一直呈减弱趋势。

其次，对于一场沙尘暴的成因，还需要关注邻近的影响因素。比如说，蒙古国是与我国沙尘暴天气相关的关键地区，兰州大学半干旱气候变化教育部重点实验室主任、中科院黄建平院士最新的研究表明，春、夏季戈壁沙漠（主要包括蒙古国南部，我国北部、西北部的部分地区）沙尘传输量，占到东亚地区总沙尘量的31%～35%。

但蒙古国本身的沙漠治理也是问题。蒙古国境内的戈壁沙漠紧邻内蒙古边境，面积达40万平方公里，约占整个蒙古国的四分之一。一直以来，过度放牧都是蒙古国绿化的一个重要障碍，国际货币基金组织（IMF）指出，从1990年到2020年，蒙古国的牲畜数量增长了3倍，远超出草地的承受能力。过度放牧会导致草地稀疏，加速土壤流失速度。此外，蒙古国是矿产资源大国，采矿也会扰动地表状态，使地表土壤更松散。

吴成来说，目前，国内一般提前7～10天可以对沙尘天气“从过程的有无”做出预报，可提前1～2天对整个过程做出比较准确的预报。但在预报沙尘强度、范围和持续时间这三个维度上，精准程度与公众的需求可能还有距离。这其中的一个难点就是上游沙源蒙古国数据收集的困难——相比于蒙古国来讲，我国沙尘天气的观测相对更规范，能力更强，观测仪器维护也更好，观测数据也更为多样。但我国获取蒙古国的天气实况资料目前只有两个途径：3小时一次的国际交换站的地面常规气象站观测数据和我们的气象卫星数据。这些都增加了我国沙尘暴预测与治理的难度。

（实习生张越、粟满莺、顾靓楠对本文有贡献）