第三章 大陸沙塵暴問題
第二節 大陸沙塵暴的分布、高發區與移動路徑
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適合鼠類棲息。長期超限過度放牧導致草原退化,是引發鼠害的根本原因。尤其 老鼠盜洞行為嚴重破壞土層結構和木草根系,造成大面積草場退化、沙化,破壞 草地生態平衡。38
綜觀以上的人為因素,政府角色不清和角色錯位,技術支持和服務體系構建 不力是沙塵暴治理不力的根本原因。39換言之,政府對於沙塵暴源區的治理政策 與執行力度,是治理沙塵暴的關鍵。
第二節 大陸沙塵暴的分布、高發區與移動路徑
沙塵天氣的影響從浮塵到強(特強)沙塵暴,危害的面積與程度難以並論。當 沙塵暴開始發生時,颳起較重的石礫會直接侵襲一切並近距離沉降,質量較輕的 沙塵則隨風飄送,造成大範圍、遠距離的汙染環境及侵害人體。就地理特性來看,
因為大陸北方地區的地理環境,沙塵暴明顯西北多於東北地區、平原或盆地多於 山地、沙漠及其邊緣多於其他地區。40而且沙塵暴發生地多屬偏遠貧困地區,但 飄移過程往往經過許多工商重鎮,如首都北京與華北、華中大部,甚至鄰近韓國、
日本等,對於國內外的影響不容輕忽。
壹、大陸沙塵暴的分布
中國大陸的沙塵暴多發區屬於中亞沙塵暴區域的一部分,主要發生在位於 29˚~49˚N、74˚~119˚E 的西北、華北大部、青藏高原和東北平原地區,東西綿延 4500 公里、南北跨越 2200 公里。西北地區的強沙塵暴出現在兩個區域:一個是 西起吐魯番、哈密地區,東接綿延1000 公里的甘肅河西走廊,北連內蒙古阿拉 善盟,東擴外延到和套地區;另外一個是北疆克拉瑪依地區、南疆的和田地區及
38 〈沒了天敵 內蒙古草原鼠害肆虐〉,《旺報》,2010 年 5 月 28 日,第 C12 版。
39 譚毅,〈從治理理論看沙塵暴治理中的政府角色〉,《重慶科技學院學報(社會科學版)》,2009 年,第1 期,頁 5~6。
40 同註 9,頁 57。
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青海西北部地區的三個局地性沙塵暴區。41
大陸沙塵暴的分布,西起新疆喀什,東至黑龍江的富裕,東北至呼瑪,西南 至西藏的隆子,範圍遍及新疆、甘肅、青海、寧夏、內蒙古、北京、陝西、山西、
河北、天津、遼寧、吉林、黑龍江、西藏、河南等地。從發生的強度、頻率看,
以賀蘭山為界,賀蘭山以西為大陸沙塵暴的主要源地,強與特強沙塵暴年平均 10 次以下。次源區由於處在賀蘭山以西主要源區的下游,所以,西部大範圍沙 塵暴影響該區,上游產生沙塵暴,物質帶到高空,帶到下游產生降塵。42
就空間分佈而言,大陸沙塵暴基本上與北方沙漠及沙漠化土地分佈一致。沙 塵暴的易發區大多屬於中緯度乾旱和半乾旱地區,這些地區受荒漠化影響和危害 比較嚴重,地表多為沙地與旱地,植被稀少,大風過境容易形成揚沙和沙塵暴天 氣。總的來說,大陸的沙塵暴分佈有三個顯著特點:(1)影響面積大。西起新疆,
東抵沿海,受沙塵暴和揚沙不同程度影響的省市分別為 17 個和 25 個。(2)高頻 區集中。主要有塔里木盆地及其周圍地區和阿拉善、河西走廊東北部及其鄰近地 區。(3)雨地表沙化程度密切關聯。塔克拉瑪乾等大沙漠,以及散佈在黃河河套、
青藏高原、內蒙古高原的沙地,為揚沙和沙塵暴的出現提供了極為豐富得沙塵物 質源。此外,天氣系統、地形地貌、山脈走向、地表覆被狀況和降水分佈等都對 揚沙和沙塵暴的地理分佈有顯著影響。43
根據大陸沙塵暴發生頻率、強度、沙塵物質組成與分佈、生態現狀、土壤水 分含量、水土利用方式和強度,結合區域環境背景,劃分出4 個主要沙塵暴中心 和源區:(1)甘肅河西走廊及內蒙古阿拉善盟;(2)南疆塔克拉瑪幹沙漠周邊地區;
41 同註 12,頁 88。
42 同註 9,頁 11~12。
43 吳承翰、彭啟明、林能暉。〈亞洲沙塵暴之模擬〉,《中華民國環境保護學會學刊》,2005 年 12 月,第28 卷第 2 期,頁 204。
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(3)內蒙古陰山北坡及渾善達克沙地毗鄰地區;(4)蒙陜寧長城沿線。44沙塵暴多發 地區的沙塵再隨西風和西北氣流輸送到華北及長江中下游,形成沙塵天氣。
貳、大陸沙塵暴的多發區
中國大陸北方地區有塔克拉瑪幹大沙漠、巴丹吉林沙漠、騰格裡沙漠等 12 大沙漠,是沙塵暴的頻發區。沙塵暴發生的常見區域有 3 個,分別是:(1)塔里 木盆地周圍地區:塔木盆地南緣和西部喀什噶爾沖積平原;塔里木盆地北緣和西 部柯坪盆地。(2)吐魯番-哈密盆地經河西走廊、寧夏平原至陝北一線;河西走廊 及騰格裡沙漠西南緣;寧夏平原及中部鹽池、同心旱作地區;陝北長城沿線。(3) 內蒙古阿拉善高原、河套平原及鄂爾多斯高原。45
中國科學院寒區旱區環境與工程研究所的沙塵暴專家錢正安教授等人分析 1952~2000 年大陸西北與華北的強與特強沙塵暴資料,指出:沙塵暴源區主要分 佈在河西走廊和阿拉善高原、南疆盆地南緣和內蒙古中部等三個地區。並指出:
近50 年來中國沙塵暴頻發變化的特點是:60~70 年代波動上升;80~90 年代波動 減少,2000 年後又急遽上升進入新一輪沙塵暴的活躍期。462006 年,受乾旱少 雨和氣候變暖影響,沙塵天氣次數再創2000 年以來的新高,其中沙塵暴與強沙 塵暴共11 次,單 4 月 9~11 日的強沙塵暴就危害 13 個省、自治區及直轄市,之 後4 月 16~18 日的強沙塵暴使得北京地區一夜降塵量超過 33 萬噸,嚴重的沙塵 沉降,北京地區被形容「滿城盡帶黃金甲」。47
另外,有學者指出:沙塵暴的年代變化與東亞大氣環流的年際變化和生態環
44 同註 37。
45 錢正安、賀慧霞、翟章。《中國沙塵暴研究》,(北京:氣象出版社,1997 年),頁 1~10。
46 錢正安、宋敏紅、李萬元。〈近50 年來中國北方沙塵暴的分不及變化趨勢分析〉,《中國沙漠》,
2002 年 3 月,第 21 卷第 2 期,頁 106~107。
47 秦大河。《氣候變化:區域應對與防災減災─氣候變化背景下 極端事件相關災害影響及應對策 略》,(北京:科學出版社,2009 年),頁 41~42。
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境的變化有關,如500hpa(百帕,氣壓單位)東亞大槽強度在 80~90 年代較 60~70 年代為弱,乃使60~70 年代之冬季季風強、冷空氣活動強,所以春季多沙塵暴,
而80~90 年代則反之,少沙塵暴活動。2000 年 3~5 月,500hpa 東亞大槽平均位 置正常,強度偏強,結果中、高緯度環流經向度加大,冷空氣頻頻南下,從3 月 中旬到5 月上旬的 50 餘天中,共有 14 次冷空氣活動,並在內蒙古中、西部及河 西等地區產生強沙塵暴5 次。48
中國大陸國家氣候中心主任丁一匯先生曾分析2000 年春季,大陸沙塵暴沙 發生頻率高的幾個因素為:49
(1)1999 年中國北方大部分地區降水明顯偏少,年平均氣溫也比常年偏高 1~2℃,有些地區達到 2~3℃,不少地區夏季還出現了罕見地持續高溫天氣,致 使北方大部分地區發生了大範圍的嚴重乾旱。
(2)在持續 13 年的暖冬,1999 年冬天(12 月~隔年 2 月)氣溫降低,是 1987 年 之後最冷的冬季,特別是西北地區東部、華北大部和東北地區西部,2001 年 1 月的區域平均氣溫是 1977 年以來的最低值,比長年同期偏低 2℃,有些地區甚 至偏低4℃,寒冷的天氣使裸露的地面土壤嚴重凍裂,凍土層加厚,從而導致解 凍後鬆土層也偏厚。
(3)冬末春初降水少,氣溫高,使得土壤含水率低,表層乾燥、疏鬆,且大 風到來前沒有可以抑制揚沙的明顯降水。
(4)入春以來影響中國的冷空氣比較頻繁,大風天氣明顯偏多,加之冷空氣 到來的同時,往往有溫帶氣旋在內蒙古至東北一帶迅速發展,使風力顯著增大。
48 Liu Show hen,Shiu Chein-Jung《Asian Dust Storms and Their Impact on the Air Quality of Taiwan》
Aerosol and Air Quality Resear,2001,P1~8。
49 同註 43,頁 122~123。
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(5)人類活動對環境的影響為沙塵暴提供了更多的沙源,如西北地區的大規 模開墾、過度放牧及大量砍伐等,不同程度地破壞了自然植被,土地荒漠化日趨 嚴重;城市的建築工地多,表土裸露也為風沙天氣提供了沙源。
加上2000 年春天華北地區和西北地區東部氣溫顯著增高,同時降水稀少,
植被尚未形成,而每次大風到來以前均沒有可以抑制揚沙的明顯降水過程,致使 解凍後大面積表層土壤乾燥、疏鬆,因此引起多次強沙塵暴天氣。
參、大陸沙塵暴的源區與移動路徑
大陸沙塵暴的源區分為境外與境內兩大類。境外源區主要有兩個:蒙古共和 國東南部的戈壁荒漠區、哈薩克斯坦東部的沙漠區;境內源區有三個:一個是內 蒙古中東部的蘇尼特盆地或渾善達克沙地中西部,二是內蒙古阿拉善盟的中蒙邊 界地區,三是新疆南部的塔克拉瑪幹沙漠和北部的庫爾班通古特沙漠。50
中共北京大學物理學院大氣科學系劉樹華等人對沙塵暴天氣的成因分析,確 認源地主要在新疆、甘肅、寧夏和內蒙古的乾燥沙漠地帶。另外,蒙古共和國及 大陸位處農牧交錯帶的陝北、河北等地也是影響北方東部沙塵暴的重要源地。
中國科學院寒區旱區環境與工程研究所的沙塵暴專家錢正安教授根據歷年 大陸強沙塵暴事件分析,歸納出冬春季入侵冷空氣的三條路徑:51
(1)北方路徑類:冷空氣來自極地氣團或變性氣團,經貝加爾湖,蒙古共和 國南下直衝大陸西北東部、華北等地,主要造成內蒙古伊克烏素和朱日和地區的 沙塵暴,如2000 年 4 月 6 日北京浮塵天氣。此路徑又可進一步分為北方偏西路 徑與北方偏東路徑。○1 北方偏西路徑:冷空氣自蒙古共和國經河套及其以西地區
50 魏立濤等著,〈河北省沙塵暴的危害性與預防對策〉,《河北省農業科學》,2008 年,第 12 期,
頁74。
51 同註 13。
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南下,影響西北東部及河套等地。○2 北方偏東路徑:冷空氣自蒙古共和國經河套 以東地區南下,影響內蒙古中東部、華北、東北等地。
(2)西北路徑類:冷空氣來源於冰洋氣團,強冷空氣自西西伯利亞經新疆東 南下進入大陸,東移經過古爾班通古特沙漠,一部分冷空氣倒灌入南疆引發沙塵 暴,另一部分(主力)繼續向東南移動,影響範圍有新疆北部與東部、甘肅、內蒙、
寧夏、陝西北部及華北西部等。此類沙塵暴範圍廣、強度大,發生次數最多,1993
寧夏、陝西北部及華北西部等。此類沙塵暴範圍廣、強度大,發生次數最多,1993