第三章 大陸沙塵暴問題
第一節 大陸沙塵暴的自然成因與人為因素
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程中引發的危害與持續面臨的威脅等，據以探討大陸沙塵暴現象的各種問題。
第一節 大陸沙塵暴的自然成因與人為因素
沙塵暴是風與沙相互作用的災害性天氣現象，但不是有風的地方都能發生，
它的形成與地球溫室效應、厄爾尼諾現象、森林銳減、植被破壞、物種滅絕、氣 候異常等因素有著不可分割的關係。其中，人口膨脹導致的過度開發自然資源、
過量砍伐森林、過度開墾土地是沙塵暴頻發的主要原因。5
壹、大陸沙塵暴的自然成因
大陸沙塵暴主要發生在北方及西北方等荒漠化嚴重的乾旱與半乾旱地區。因 為乾旱會造成土壤嚴重失水，荒漠化加劇，當每年3~5 月份，西伯利亞強烈季風 颳起地上沙塵時，提供更加的沙塵源，使沙塵暴情況加劇。6大陸新疆、青海、
寧夏、內蒙古、甘肅和陝西等六個省、區，面積約占大陸的 1／5，年降水量一 般在250 毫米以下，隨着蒙古道西伯利亞一帶反氣旋的吹颳，荒漠化所引起的沙 塵暴從新疆、內蒙古以及北邊蒙古侵襲大陸北方，並延伸至長江流域，甚至更遠 的地方。7歸結來看，強烈大風的氣候環境帶動地面鬆動的土壤，是沙塵暴發生 的自然成因，可以歸結下列五種自然原因：
一、大風
沙暴的起沙風速大約是5 公尺米／秒(距地面 2 米高)；塵暴則更小。大陸北 方乾旱區域，深居歐亞大陸腹地，冬春季在蒙古至西伯利亞的高壓控制之下，盛 吹西北─東南風，強勁而寒冷，為沙塵暴的形成提供了強大的動力，因而沙塵暴
5 張建強主編。《生態與環境》，(北京：化學工業出版社，2009 年)，頁 56。
6 李耀輝、張書餘。〈我國沙塵暴特徵及其與乾旱關係的研究進展〉，《地球科學進展》，2007 年 11 月，第 22 卷第 11 期。
7 張經煒。〈荒漠化 C 防制的另一種途徑─C4 植物〉，《乾旱區研究》，2006 年 9 月，第 23 卷第 3 期。
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頻繁發生。大風日數多則幾十天，少則也有幾天。據統計，塔克拉瑪幹沙漠區年 大風日數10~25 天，沙暴日數 30 天；古爾班通古特沙漠區大風日數 25 天，沙暴 日數5 天；馬鬃山前和祁連山麓沙漠區大風日數 50~75 天，沙暴日數 10~20 天；
柴達木盆地沙漠區大風日數25 天，沙暴日數 10 天。8
每年 3~5 月是大陸乾旱區域乾旱程度最重，大風日數最多，也是地溫回升 快，地表氣流最不穩定的季節，因而是沙塵顆粒最容易被吹起形成沙塵暴的季 節。其中4 月份出現的頻率最高。在此季節，西伯利亞強冷空氣吹拂，地勢高亢 坦蕩，地表顆粒構成較粗，乾旱缺水和植被覆蓋度低的條件下，沙粒與塵埃極容 易被吹起，形成沙塵暴。風力愈大，沙塵暴形成的可能性愈大；地表愈乾旱，沙 塵被吹起的可能性愈強；植被覆蓋度愈低，沙塵被吹起的量愈多。9
大陸西北地區是年平均風速最大、大風日數最多的地區之一，尤其在中蒙和 中俄一帶，此外，在河西走廊西部以及青海南部，年平均大風日數可達 50~70 天，年平均風速高達4~5 米／秒，新疆阿拉山口、白楊河、達板城、托克遜、三 塘湖、毛湖、「三十裡風區」等主要風口和風區的風力可達11~12 級，全年大風 日數在 100 天以上。1979 年達板城出現了 202 天的大風天氣，堪稱西北地區之 冠。
二、不穩定的大氣層結狀態
大氣層的穩定程度是形成沙塵暴的決定性因素。觀測大陸北方各地的沙塵暴 多出現於春季，而且在午後，是因為春季是全年中空氣冷暖變化最劇烈，而午後 到傍晚之前又是一天中氣溫最高的時段，更容易造成空氣層結的不穩定；對流層
8 張自銀、楊保。〈中國北方過去 2000 年沙塵事件與氣候變化〉，《第四紀研究》，2006 年 11 月，
第26 卷第 6 期。
9 岳高偉、藺海曉、常旭合著，《沙塵暴科學問題研究》，(鄭州：鄭州大學出版社，2009 年)，頁 72。
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低層有無強烈的垂直不穩定層結是發生塵暴暴或單純大風的根本區別。10
最常出現區域性沙塵暴災害的甘肅省河西走廊地區，沙源是一個固定的因 素，一年四季都存在。該地區正處在冷空氣進入大陸西北的通道上。春天時，因 為植物稀少，沙漠和幾乎沒有遮蓋的地表溫度上得很快，只要連續晴天兩三天，
近地變氣溫就可以升得很高。如果遇上強冷空氣在午後過境，這樣就具備了類似 於熱火爐上方空氣上冷下暖的不穩定條件，易產生沙暴。11
沙漠地表對太陽輻射加熱的影響快而劇烈，使得大氣邊界層自由對流運動比 較活躍，這種強的邊界層活動對天氣尺度的冷鋒能夠產生較顯著的強迫作用，從 而有助於激發起對流運動。在河西敦煌地區研究發現，厚度達到3~4 公里的深厚 熱力對流大氣邊界層和高空急流，說明該地區容易出現特強沙塵暴的原因。因為 深厚熱力對流大氣邊界層和急流為強對流的發展，提供了極為有利的熱力和動力 基礎。12
三、地面上豐富的沙塵
大陸的沙漠、戈壁、風蝕地和沙漠化土地總面積達156.8 萬平方公里。分佈 在賀蘭山以西乾旱區的稱沙漠，包括塔克拉瑪幹沙漠、古爾班通古特沙漠、庫姆 塔格沙漠、柴達木盆地沙漠、巴丹吉林沙漠、騰格裡沙漠、烏蘭布和沙漠、庫布 齊沙漠等，面積達 68.4 萬平方公里。賀蘭山以東半乾旱區稱沙地，面積達 10.3 萬平方公里，有毛烏素沙地、渾善達克沙地、科爾沁沙地、呼倫貝爾沙地，沙漠 與沙地面積78.74 萬平方公里。13
戈壁是廣泛分佈於乾旱區的特有地貌景觀，為礫質、沙礫質荒漠類型，面積
10 申元村等。〈我國的沙暴、塵暴及其防治〉，《科技報導》，2000 年 8 月，頁 39~41。
11 楊更生等編著，《防禦沙塵暴》，(蘭州：甘肅科學技術出版社，2009 年)，頁 38。
12 同註 9，頁 80。
13 鍾德才主編。《中國現代沙漠動態演變圖(1:400)》，(河北：中國地圖出版社，2003 年)，頁 6~9。
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達56.95 平方公里。風蝕地為不同程度固結岩層或土狀堆積物，有風蝕蘑菇、風 蝕劣地等地貌地形，面積達 3.13 萬平方公里。沙漠化土地分佈在農業交錯帶以 及草原牧業帶，以及賀蘭山以西內陸河下游及河流兩岸，2000 年統計面積為 38.57 萬平方公里。
從沙漠及沙漠化地區物質主要類型的細微性來看，沙漠以細沙為主，約占總 量的70%，極細沙、粉沙約占 20%，黏土粒約占 5%。戈壁類型的礫石和細沙所 占比例大，中細沙占比利小，礫石占 30%，極細沙、粉沙約占 40%、中細沙不 足 30%。風蝕地、河、湖相堆積物中，以粉沙為主，約占 80%。黃土和沙黃土 中以細沙、粉沙為主，黃土中粉沙占48%，沙黃土中極細沙占 78%。14
大陸北方旱作農業區，多數開墾草原建立旱作農田，「沙質耕地」成為沙塵 暴源區之一，地表物質以極細沙和粉沙占優勢，多達90%以上，翻耕後風蝕加劇。
還有大陸北方採礦、選礦後的廢棄礦粉，由泥漿泵排放到尾礦庫內沉澱、堆積，
尾礦中細沙和極細沙占90%以上，乾燥後，也成為沙塵暴的重要源區之一。15
四、乾旱的氣候環境
在乾旱自然條件下，一是使土壤顆粒間失去相互的摩擦力：二是無法為植被 生長提供適生的水分，無法建造固沙防風的植被體系。所以，地表越乾旱，沙和 塵埃越易被颳起。16
大陸降水量的分佈，自東南向西北遞減，賀蘭山以西，年降水量在200 毫米 以下，賀蘭山以東為200~400 毫米，降水量最少的地區為塔克拉瑪幹沙漠、南疆 東部、柴達木盆地西部以及巴丹吉林沙漠，年降水量在50 毫米以下，有的地方
14 劉俊，《關注龍捲風‧沙塵暴》，(北京：軍事科學出版社，2008 年)，頁 62~64。
15 同註 11，頁 55。
16 駱雯娟，〈防治沙塵暴國際合作問題研究〉，(甘肅省蘭州大學法律研究所碩士論文，2007 年)，
頁11~12。
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甚至不足25 毫米。西部地區降水稀少，且很不穩定，即年變率大，降水多年平 均變率多在 40%以上，甚至超過 50%。降水量的季節分配也極不均勻，主要集 中在夏季6~8 月，夏季又往往集中在少數幾天內，降水的高度集中，使得連續無 雨的乾旱期很長，全年最長連續無降水日數，有時可達7 個月至 10 個月，尤其 是春旱特別嚴重。而蒸發卻極為強烈，故地表乾燥，植被稀少，生態環境極為脆 弱。17初春時節，植被還沒有完全返青，大風一來，裸露地標就會捲起塵沙。18
從氣候角度講，賀蘭山是西北地區乾旱和極乾旱的氣候分界線。賀蘭山西側 的年降水量明顯少於東側。如賀蘭山西側的拐子湖站的年平均降水量只有40 毫 米，而東側的鹽池站年平均降水量為288 毫米。降水量的懸殊差異，使東側的地 表濕度、植被覆蓋程度都高於西側，相應沙塵暴的發生次數也就低於西側。19
五、地貌
地貌對沙塵暴的發生、發展有著極大的影響。大陸西北地區大的地貌格局為 山地夾盆地，或高原與山地、窪地相間。新疆阿爾泰山與天山之間有準爾盆地，
天山與昆蒼山之間有塔里木盆地。甘肅河西走廊地區南北兩面為祁連山與龍首山 和合黎山，走廊平原又被大黃山、榆木山等分割為三個小盆地，即武威盆地、張 掖盆地和酒泉盆地。青海阿爾金山與昆倉山之間有柴達木盆地。20
特殊的地貌產生狹管效應。甘肅河西走廊地區，呈現南北兩山對峙，使這一 狹長地帶產生氣流的狹管效應。以金塔至酒泉一線為界，將河西走廊分為東西兩 部分。西部是祁連山和馬鬃山、色爾烏拉山間形成較寬的「狹管」，東部是祁連 山和龍首山、合黎山間形成較窄的「狹管」，當氣流經過這兩個狹管時，風速都
17 秦大河主編，《沙塵暴》，(北京：氣象出版社，2003 年)，頁 58~59。
18 蒙藏委員會，《沙塵暴學術研討會會議論文集》，(臺北：蒙藏委員會，2002 年)，頁 300~301。
19 同註 14，頁 59。
20 李孝聰。《中國區域歷史地理》，(北京：北京大學出版社，2004 年)，頁 3~5。
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可能會增大，使風力猛增。發生在1993 年 5 月 5 日的沙塵暴，河西走廊自西向 東沿途各台站最大風速是：高臺21 米／秒，臨澤 21 米／秒，民樂 23 米／秒，
永昌2823 米／秒。21 由此可以看出特殊地理條件對於大風的形成與助長有很大 的關係。
貳、大陸沙塵暴的人為因素
沙塵暴除氣候因素外，主因是土地荒漠化並不斷擴張，還有大陸人口增加，
沙塵暴除氣候因素外，主因是土地荒漠化並不斷擴張，還有大陸人口增加，