连续两年PM10浓度爆表
沙尘为何不肯“放过”北京？
*PM10：可吸入颗粒物，通常指粒径在10微米以下的颗粒物。
杨子凌 /摄
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2018年3月28日清晨，北京地区PM10浓度飙升到接近2000微克/立方米，定陵达3157微克/立方米。
蒲禹江比平常起的晚一些，匆匆收拾出门上课，在楼梯口时被窗外的天色吓了一跳：“整个天都是黄沙弥漫，后来我查网上的空气质量监测，地图上整个北京都被黑褐色覆盖了。”蒲禹江回忆，在朋友圈、微博话题里，无数条信息在谈论北京沙尘暴是不是变严重了。
来北京两年，在蒲禹江的记忆里，上一次遭遇这么强的沙尘天气还是在2017年的5月份，那几天，他常常感到喉咙里塞进了一团棉花。
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所有人都戴着帽子、口罩或者面纱，缩着身子骑着车行驶在漫天黄沙里，生活条件特别辛苦。这是中学时，蒲禹江对北方的印象，来自英语课本的配图。只是他没有想到，现在自己也身处于这样的沙尘里。
根据媒体报道，2017年5月4日与2018年 3月28日，北京都遭遇了在一段时间范围内的最恶劣的沙尘天气。从环保部公布的空气质量数据看，这两天的日均PM10浓度与平常相比都出现了骤然上升，远远超过500。而在之前，已经连续4年没有出现PM10浓度值超过500的情况。
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数据来源：环保部环境监测总站空气质量实时发布系统
为了防御沙尘，几十年来国家采取了一系列措施，也确实取得了成效。以北京地区为例，1951年至1960年沙尘天气日数总计665天，而2001年至2010年沙尘天气日数总计为108天。
可是，现在与1951年已经相距67年，那么长时间已过去，沙尘暴为何还是没有从北方人民的生活中消失？沙尘为何还是不依不饶地侵犯着祖国的心脏，甚至在近两年还有加剧的趋势？
无法消失的荒漠
沙尘暴天气背后，是严峻的荒漠化问题。从地球上空向下俯视，在东北部，有大块的荒漠区域，这块黄色的区域还在不断向周围扩张。
据联合国环境规划署(UNEP)2016年的统计，全球已经受到和预计会受到荒漠化影响的地区占全球土地面积的35%，且在以每年5-7万平方公里的速度扩大，这相当于，每年都有一块爱尔兰大小的土地会被沙土吞没。
中国也是饱受荒漠化困扰的国家之一。根据国家林业局组织开展的第五次全国荒漠化和沙化监测，我国 45.13% 的土地不同程度地受到沙化和荒漠化的困扰。
点击观看从地球上方俯视的荒漠化状况
视频来源：google earth
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数据来源：第五次全国荒漠化和沙化监测报告
其实，2000 年之后中国的沙化土地和荒漠化土地均已开始呈现缩减态势。以沙化土地为例，直至2014年，共缩减了24900平方公里。可在庞大的基数——1721200平方公里面前，连续 14年的缩减仍然显得杯水车薪。
这些沙化以及荒漠化的土地，加上蒙古和中亚 5 国的 300多万公顷沙漠，为我国北方沙尘暴的形成提供了丰富的沙源。
中国林科院荒漠化所所长卢琦曾在接受采访时这样说：“人类不可能消灭沙漠，也就无法消灭沙尘暴。”
难以阻挡的狂风
我国北方地区属于温带季风气候，寒潮大风频繁，在气候比较干燥的冬春季节，来自遥远西北的尘土被强风裹挟至高空，一路向东输送，形成了铺天盖地的黄色风暴。
2013年，国家环保局通过课题研究，确定了沙尘暴的进京路线，共有北路、西北路和西路三条。北路传输自内蒙古的二连浩特、浑善达克沙地、朱日和、四子王旗起，至化德、张北、张家口、宣化，到达北京;西北路传输路径为阿拉善的中蒙边境、贺兰山南，北至毛乌素沙地、乌兰布和沙漠、呼和浩特、大同、张家口，直入北京;西路的源地在哈密和芒崖，沙尘暴走河西走廊、银川、西安，过大同、太原，最后落于北京。
沙尘进京的三条路线
需要注意的是，在强风面前，很难有东西阻挡沙尘进京的脚步。冷空气和大风影响范围垂直方向在 1500 米以上，大风天气里，十多二十米高的树木可以阻挡住部分粗沙和细沙，却无法阻挡被大风和寒潮带到高空中的粉砂和黏粒。
11级风力：103~117公里/小时
下面前两个地球分别展示了2017年5月、2018年3月PM10爆表前一天全球的风力状况，而第三个地球展示的是当前全球的实时风力。
绿色圆圈是北京所在的位置。你也可以点击地球查看各处的风力大小。
备受争议的防护林
面对土地荒漠化，防护林建设通常被认为是最直接、最有效的防治手段。当时，“三北”地区受沙漠化影响的面积约有 330 万平方公里，占整个国土面积的 34% ，是中国荒漠化土地分布最广泛、最集中的区域，政府希望通过营造人工林来阻止沙漠向平原地区推进，减缓沙漠化速度，以及防止水土流失和保护农田。
1979年，三北防护林工程被列为国家经济建设的重要项目。规划期限为70年，分七期进行，目前第五期建设已正式启动。
三北防护林工程迄今为止已持续 30 多年, 并已成为中国北方荒漠化防治体系中的核心。
但想要靠树木挡住所有风沙明显是不现实的，更重要的是将沙土固定在原来的地方。因此，应该种植适应沙漠、荒漠化地区干旱半干旱气候的低矮灌木植物。
然而，1978～1995年间，“三北”工程每年约有五分之二的资金、劳力投入到了外来树种杨树种植中，共营造了 400 多万公顷杨树林，占同期造林面积的 27% 。到 2000 年，“三北”防护林工程区内的人工杨树林面积已达 600 多万公顷（约9000万亩），且还在以每年 20 多万公顷的速度增加，成为“三北”地区的“当家”树种。
这也带来了过度消耗地下水、单一树种带来病虫还传播、人工林大面积死亡等问题。
在极其干旱的荒原上,新疆库车的石窟守护员热合曼20年间种下的几百棵树渐渐死去,如今仅存这一棵榆树。热合曼在为它整沙土。
2010年5月19日 新华社
我国著名植物学家、中国科学院博士生导师蒋高明曾说：“干旱半干旱地区的植被格局不是以乔木为主的，而是以草为主的，还有一些灌木。在上述地区大面积种植人工林，被大自然淘汰是迟早事。”
直到 2000 年以后，三北防护林的建设才开始注重多树种混合林，不再建设单一树种林地。
警惕新沙源
三北防护林未能取得预期的效果，同时，沙尘暴出现了新的沙源。首先是西北耕地及河套平原半湿润地区耕地的沙化。根据2016年的数据，河套平原由于干旱、大风与洪涝作用而导致沿河平原土壤盐渍化特征明显。
第五次全国荒漠化沙化土地的监测报告中也提到，干旱半干旱地区无序开发建设现象严重，沙区开垦、超载放牧、水资源过度开发利用等问题突出。5 年间沙区耕地和沙化耕地面积分别增加了 3.60% 和 8.76% 。2014 年牧区县平均牲畜超载率达 20.6% 。
另外,北京本地还需要预防和避免更多地面裸露成为沙尘的新来源。根据2009年中国林业部的数据，北京沙化土地占比是天津沙化土地占比的2.47倍。北京市政协委员、北京大学新媒体研究院副院长李玮今年4月11日发文评论道：“为什么北京一遇刮风便成为灰城？撇开汽车太多，能源不够清洁、建筑工事太多等原因之外，导致北京城“灰头土脸”的另一个重要原因，就是裸土面积太多。”
参考资料
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[10]陈玉福,唐海萍.近50年首都圈沙尘暴的变化趋势及其与气温、降水和风的关系[J].环境科学.第26卷第1期.
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