作为一种灾害性天气现象，沙尘暴天气造成每年全球约20亿吨沙尘排放到大气中。全球变暖对沙尘暴有何影响？未来沙尘暴又有何种变化趋势？近期，国家气候中心研究员赵宗慈等发表了题为《全球变暖与沙尘暴》的研究综述，介绍了观测到的沙尘暴变化特征及未来在全球变暖的背景下沙尘暴变化的预估与展望。
何为沙尘暴？沙尘暴是指强风从地面卷起大量沙尘，造成水平能见度小于1千米的现象。其产生的原因主要有自然与人为两大因素。自然因素包括大风或强风的天气形势，沙、尘源地分布，空气温度、湿度等。人为因素如人为过度放牧、滥伐森林破坏植被、开采工矿业等，破坏地面结构，形成大面积沙漠化土地，加速沙尘暴的形成和发育。
2022年3月欧洲遭遇沙尘暴，西班牙天空变成橘红色。图：《太阳报》
沙尘暴往往多发于沙漠及邻近的干旱、半干旱地区。目前，全球陆地有四分之一的面积遭受沙漠化的危害。其中，北美（沙漠化主要地区为美国西部和墨西哥北部）、中非（沙漠化主要地区为撒哈拉和萨赫勒地区至阿拉伯沙漠和叙利亚沙漠）、中亚和蒙古与中国西北部以及澳洲（沙漠化主要地区为澳大利亚中部和西部），是世界上四大沙尘暴多发区（下文对沙尘暴多发区简称“北美”“中非”“中亚”和“澳洲”）。
FY-3D气象卫星北非及西欧沙尘监测真彩图 图：国家卫星气象中心
研究指出，全球变暖对沙尘暴的影响是复杂的。一方面，近30年来由于全球变暖，中纬度气旋活动有向极地方向移动的趋势，因此，中纬度的风速特别是大风强度有减弱的趋势，并且大风日数减少，致使沙尘暴有减少的趋势。另一方面，全球变暖背景下，干旱和半干旱地区变暖明显，蒸发加剧，地面干燥，沙尘容易被大风卷起，造成沙尘暴加剧。
沙尘暴变化特征同样随不同地区而改变。例如，近20年，中国沙尘暴次数有明显减少趋势，这与中国北方大风日数减少、强度减弱及土壤湿度增加等密切相关。而近10年，据蒙古国气象站记录的数据显示，蒙古国内戈壁地带一年中发生的沙尘暴次数比20世纪60年代增加4倍。究其原因，除气候变化造成的影响外，人类的不合理经济活动如过度放牧与采矿也加剧了其土地荒漠化。
2021年3月，北京遭遇沙尘天气。图：央视焦点访谈
在全球变暖的背景下，未来沙尘暴又将如何变化？综述提到，可利用地球系统模式CMIP5和CMIP6，考虑人类排放情景如典型浓度路径RCPs和共享社会经济路径SSPs，从预估未来与沙尘暴有关的气象要素如温度、风速、降水、土壤湿度等，间接得到未来沙尘暴的可能变化。
研究结论显示，无论是近期还是长期，沙尘暴多发区温度明显变暖，大部分地区变暖程度高于全球平均值，多数地区降水增加，风速有减小的趋势，北美和澳洲土壤可能变干，其他地区可能变得更湿。随着全球增暖水平的增加，这些气象要素的变化更明显。
当全球温升水平为2℃（相对于1960年至2014年，大约相当于2050年）时，北美、中非和中亚将变得更热、稍湿、强降水增加（高信度或中信度），澳洲则将变得更热（高信度）、稍干（中信度）；多数地区风速可能减小（中高信度），澳洲和北美沙尘暴将可能增加（中信度）。
由此可见，全球变暖背景下，受多种因素影响的沙尘暴未来变化是复杂的。一种可能情况是，全球变暖，沙尘暴多发区增暖更明显，蒸发加剧，如果降水减少，湿度减小，土壤变干，沙尘暴发生更频繁。另一种可能情况是，全球变暖，温带气旋活动有北移的趋势，沙尘暴多发区大风强度减小和日数减少，则沙尘暴次数可能减少且强度可能减弱。因此，相关机构和学者还需关注不同沙尘暴地区各种气象要素未来的变化特点，不断提高对沙尘暴及相关因素如温度、降水、风速、土壤湿度等观测与预估能力。
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