科学认识我国北方沙漠化和沙尘暴

 —访沙漠化“973”项目首席科学家王涛研究员

王立朝

　　去年12月31日和今年1月1日的“世纪之交沙尘暴”给人们留下了深刻的印象。7月13日，北京申奥成功，北京政府作出了改善环境质量的承诺。但是怎样兑现承诺，治理北京的风沙危害呢?目前，许多人都在进行沙尘暴的研究，对我国沙漠化和沙尘暴的现状和发展趋势有种种说法，明年我们又会面对怎样的沙漠化和沙尘暴形势。带着这些问题，记者走访了《国家重点基础研究发展规划》（“973”）项目“中国北方沙漠化过程及其防治研究”项目首席科学家、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所王涛研究员。

　　记者：现在各界对我国北方沙漠化和沙尘暴形势的估测说法很多，以原沙漠研究所为组成部分的中国科学院寒区旱区环境与工程研究所是研究沙漠化和沙尘暴的国家队，请问您对我国北方沙漠化和现状、发展趋势有何看法？

　　王涛：沙漠化是荒漠化的一种主要类型。沙漠化是由于不合理的人类活动与脆弱的生态环境相互作用所造成的土地生产力下降、土地资源丧失、地表呈现类似沙漠景观的土地退化。联合国《荒漠化公约》指出：“‘荒漠化’是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化”。但因为各研究者强调气候变异和人类活动在土地沙漠化中哪个起主导作用的认识不同，在计算面积时把人类史前业已形成的沙漠、戈壁和风蚀地算不算沙漠化土地上有分歧。我国地质历史上造成的沙漠、戈壁和风蚀地总共有128.3万平方公里，这可不是一个小数字，统计与不统计这中间一部分面积是沙漠化土地统计数字混乱的主要原因。还有的学者把凡具备沙漠化潜在气候条件的地区都算在沙漠化土地的范围内，这只是一个区域的概念，就把我国干旱、半干旱区地区整个计算在内，把三分之一国土都算进去了。我们通常所说的沙漠化土地，是指人类历史时期，在包括气候变化影响的前提下，主要是人为经济活动超过土地的承受能力，已经发生退化过程的土地。随着人类经济活动的负面影响的不断加大，沙漠化土地是在不断增加的。目前，我国的沙漠化土地大约为40万平方公里左右。强调人类活动是沙漠化的主要因素有其积极的意义，这就是强调沙漠化土地中的绝大部分如果没有人类活动造成的压力，在现代气候条件下是不会自然沙漠化的，在消除了人对土地施加的负面影响后，沙漠化土地可以恢复生产力。这是沙漠化土地防治的理论基础。

　　记者：许多报道说我国沙漠化“治理赶不上发展的速度”，我国沙漠化土地增长的越来越快，人们对这个问题非常担心。还有的人计算沙漠离天安门只有多少公里远，说沙漠已经逼近天安门，你对这些问题有什么看法？

　　王涛：随着我国北方存在大范围的干旱化趋势，沙漠化是在严重发展过程中。但是必须指出，北方的干旱并不主要是气候变化的结果，我们研究北方降雨的变化，大部分气象站记录的降雨变化不大，像新疆近年还出现了降雨增多的趋势，不可否认的事实是温室气体的增加，全球变暖的趋势明显，这就增加了土壤的实际蒸发量，加大了土壤的干旱程度。而温室气体增加是工业化和生态破坏的结果。北方的干旱主要是经济发展，工、农业用水增加，江河、湖泊干了改抽地下水，长期超采使地下水位愈来愈深，整个环境干旱化。还要指出的是江河源头地区水源涵养林、水源涵养草甸等绿地的破坏，使江河源头的产水量减少，加之上下游不能统筹兼顾，上游“近水楼台”超用严重，造成下游生态用水紧张，生态环境恶化和土地沙漠化。关于沙漠化的发展速度有几个数字，50年代到70年代中期每年1560平方公里、70年代中期到80年代中后期的发展速度为2100平方公里，这两组数字是原中国科学院兰州沙漠研究所通过航空和卫星遥感，结合地面普查的成果。而90年代沙漠化的发展速度每年2460平方公里是有关产业部门发表的数字。不同部门进行沙漠化土地监测和评估可能存在着指标系统不统一的问题，所以不具备可比性；有关部门希望我们承担全国沙漠化土地的监测工作，用统一的标准判定我国沙漠化的发展状况，我们沙漠化“973”项目正在组织力量进行这一工作。

　　应该指出，我国政府非常关心沙漠化的治理，为此启动了以防沙治沙为目的的“三北”防护林工程、退耕还林还草工程、防治荒漠化工程和北京圈防沙治沙工程。我们相信在党的正确领导下和国家的扶持下，经过沙区人民的不懈努力，不久的将来沙漠化过程会得到抑制的。

　　至于北京是否会被沙漠埋没的问题，谈论“沙漠离北京多远，北京若干年会被沙漠吞掉”的人不是科学家，起码不是沙漠化专家。沙尘运动的方式有三种，而95％以上沙漠沙向前运动的方式是贴地面的跃移和蠕动，沙丘的移动极其缓慢，并且沙丘越高大移动越缓慢，在几乎完全由流沙组成的，塔克拉玛干沙漠中部高度1米左右的小型沙丘每年也移动不了10米，而高大的沙山从1960年航测到1990年再次航测的40年里仅移动了1米，何况东部的沙丘水分条件好，雨季又有植被覆盖，移动速度更加缓慢。我们知道，在河北省张家口市宣化区下花园附近的洋河岸边是有一片面积不大的流动沙丘，有人说沙漠距天安门只有70 公里，可能就是指这片沙丘，它的下风向紧贴石质山地，虽然与天安门的直线距离只有70公里，但相隔大山，河谷绝对不会对北京构成多大威胁。我们倒是应当注意内蒙古草原沙漠化的发展，从那里沙漠化土地吹出的漂移尘土物质是春天经常会影响北京大气质量的浮尘的主要来源。

　　记者：您说的这就是沙尘暴吧。近几年我们西部的沙尘暴越来越严重，去年12月31日和今年1月1日的“世纪之交沙尘暴”给人们留下永久的记忆，北京近几年有关沙尘暴的报道也很多，我国沙尘暴的形势究竟如何，沙尘暴能不能得到治理？

　　王涛：沙尘暴是土地沙漠化的后果之一，土地沙漠化后植被稀疏，不能有效地保护土地，风力直接作用于地面，裸露疏松的沙尘物质被吹扬到空中，就是沙尘暴。同时，强大的风力在携带沙粒时，它对地面的侵蚀能力会成倍的增加，一次沙尘暴会使疏松的地面吹蚀损失好几厘米，植被在沙尘暴中遭到毁灭性破坏，因此，沙尘暴过程又是土地沙漠化的突发过程。

　　今年春天国家环保总局组织，中央电视台配合，中科院寒旱所和植物所进行了一次名为“探索沙尘暴”的考察。事后我们整理这次考察的成果，结合我们所对沙尘暴资料的累积，发表了对我国北方沙尘暴的一些认识，并向国家上交了报告。这些认识主要包括：1）根据各地方气象台站的沙尘暴发生频率统计资料，我们圈定了我国北方的主要沙尘暴频发区域。2）根据各台站的统计资料，我们修正了过去仅根据我国西部强沙尘暴的统计所得出得结论。认识到我国沙尘暴发生的频率50年来呈波动减少之势，但进入20世纪90年代，尤其是90年代末期大多数台站有回升的趋势，预示着进入新一轮沙尘暴相对频发期。3）关于近年我国西北地区沙尘暴频发的原因，我们认为绿洲边缘的生态破坏，尤其向河西移民扩大绿洲范围，绿洲边缘和沙漠过渡带的开垦、樵采，以及地下水位下降，使沙尘暴带入空中的沙尘源增加是强沙尘暴增加的主要原因。这次考察就是为国家治理沙漠化和防治沙尘暴提供科学依据。

　　记者：目前，大家都很关心北京的沙尘暴，请您谈谈北京的沙尘暴问题吧。

　　王涛：原科学院兰州沙漠研究所为了解决北京的风沙问题，20世纪80年代中期就对北京的沙尘天气作了深入的调查工作。要谈清楚北京的沙尘现象，首先要区分沙尘暴、扬沙和浮尘，公众和媒体报道很容易混淆这三种不同的沙尘天气，气象观测条例规定，风力较大，空气中携带的沙尘物质多到使能见度小于1000米，才能称为沙尘暴；一般风力卷起地面沙尘的现象称扬沙；风力不大，但空气中多悬浮尘土颗粒的称浮尘，这种情况多见于上风向地方出现沙尘暴影响下风向空气质量。扬沙和浮尘天气的能见度都大于1000米。根据北京市气象台1951～2000年50年的记录分析，50年共出现沙尘天气1396天，平均每年28天，其中扬沙占70.7％、浮尘占20.5％、沙尘暴只占8.6％，说明北京的沙尘天气的沙尘物质主要的还是就地吹起。近50年，北京这三种沙尘天气都在减少，当然也有起伏，总的是不断减少的。从20世纪50年代初的每年70～80天，减少到90年代的5～10天，尤其是沙尘暴近几年更是没有记录出现。就拿2000年来说，报纸上说发生12次沙尘暴，但我们查了北京周围14个气象站去年的气象记录，只是通州站记载了一次轻度沙尘暴。为什么公众的报道、群众的感觉与气象台站的观测记录相差甚远呢？一是公众分不清三种沙尘天气的区别，另一方面也说明北京的沙尘以就地起沙的局部扬沙为主，不是大范围的。主要来自建设时期临时性的植被破坏和大量的建筑弃土。这是世界上每个迅速崛起的新城市，在大规模建设阶段在所难免的。这绝不是说，可以不注意北京的防沙治沙和生态环境治理工程。正因为解放以来北京市一代代领导人的常抓不懈，坚持绿化、生态环境建设，北京市的城市绿地面积已超过17％，北京才能有沙尘天气逐年减少，沙尘暴极少有的局面。北京市在筹备2008年奥运会时，也把治理环境污染、生态环境建设放到了第一位，北京一定会被建设成空气洁净、美丽的花园城市。

摘自《科学时报》）