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北京沙尘暴历史记录全盘点

2017-05-05 刘艳菊 刘清珺 赛杰奥


从有记录到1949年的1000多年的时间里,北京最少有数百次沙尘暴发生的记录。


北京地区历史上第一次可靠的沙尘暴记录是在北魏太平真君元年(公元440 年)(陈广庭,2000),其凶猛“坏屋庐,杀人”。

北魏景明元年(公元500 年)二月,沙尘暴“杀一百六十一人”。景明三年(502 年)九月,“暴风混雾,拔树发屋”。正始二年(505 年)春二月,“黑风拔树杀人”。

史》中记载,致和元年(1328 年)三月壬申,“雨霾”;天历二年(1329 年)三月丁亥、至顺元年(1330 年)三月丙戌,“雨土霾”;至元四年(1338 年)四月辛未,“天雨红沙,昼晦”;至正二十七年(1367 年)三月庚子,“大风自西北起,飞沙扬砾,白日昏暗”,史籍中有“幽燕沙漠之地,风起则沙尘涨天”的记述。

辽金时期,北京城最严重的沙尘暴出现在公元1367 年,长达44 天。

到了明代,北京的沙尘天气更加严重,《明实录》记载的随大风而起的“扬黄土沙”“扬尘四塞”“扬尘蔽空”“拔木飞沙”等现象,可视为扬沙天气,其中特别猛烈的,如“大风扬尘,天地昏暗”等,则很可能是沙尘暴天气;而“风霾”“雨霾”“黄雾四塞”“雨土濛濛”“日色变白”一类的记录,则应属于浮尘天气。明代的276 年间,北京地区共有95 个年份出现春夏之交的大风沙尘暴天气,前71 年没有沙尘暴的记载,沙尘暴多出现在正统五年(公元1440 年)以后的205 年里。几次特大沙尘暴毁坏建筑,死伤人众,损失惨重。以20 年为间隔,将洪熙元年(1425 年)至崇祯十七年(1644 年)的220 年划分为11 个时间段,各时段沙尘天气发生次数分别为16 次、9 次、11 次、17 次、6 次、23 次、15 次、8 次、18 次、19 次,呈递增趋势。北京被描述为“其山童,其川污,其地沙土扬起,尘埃涨天”。在季节的分布上,明代北京的沙尘天气主要集中于冬春时节,特别是农历正月到四月。《明实录》中的沙尘天气记录在各月份的分布情况是:正月19 次,二月36 次,三月36 次,四月20 次,五月5 次,六月0 次,七月0 次,八月1 次,九月4 次,十月3 次,十一月3 次,十二月6 次。正月至四月共计111 次,占总数133 次的83.46%。

《翁同龢日记》记载的晚清1860 ~ 1898 年北京年沙尘日数平均值为11 天左右,其中春季沙尘日数平均值为7 天左右,均低于1961 ~ 2000 年相应的平均值。沙尘日数的月际分布为4 月最高,8 月最低,与1961 ~ 2000 年基本一致。1860 ~ 1898 年北京全年和春季沙尘日数与冬季(上年12 月至当年2 月)和春季降水量可能有较高的负相关关系。

民国时期,战乱稀疏了沙尘暴记载,1937 年出版的《中国救荒史》记录的河北省北部1935 年的特大风灾是一次涉及北京地区的沙尘暴。通过老人们对强烈的风沙活动和多沙丘郊区的回忆,推测20 世纪40 年代初北京沙尘暴活动强烈。

  

自20 世纪50 年代开始至2006年,北京发生的沙尘暴有123次,扬沙天气1213 次,浮尘天气324 次(尹晓惠等,2007)。

 

据统计,1971 ~ 1998 年北京地区发生沙尘暴25次,年均1 次,扬沙355 次,浮尘111 次。且在50 ~ 90 年代,沙尘天气平均每年有60 天,到90 年代减少到平均每年仅15 天。对北京气象台1951 ~ 2000 年大风和沙尘暴资料分析发现:扬沙、浮尘和沙尘暴天气分别占71%、20% 和9%(陈广庭,2001)。

 

据国家气象中心资料记载,1954 ~ 1991 年的近48 年中,北京平均每年有沙尘暴2.08日1.79 小时。其中,1966 年最为严重,沙尘暴多达20 日,累计持续约30 小时;其次是1965 年,沙尘暴12 日,持续14 小时多;七八十年代逐渐减少,90 年代以来更少(邹受益等,2007)。

 

到目前为止,尚无迹象表明北京的沙尘暴活动是趋于加强还是减弱。

 

一方面,气象站历年观测记录显示,20 世纪沙尘暴的年度变化似乎趋于减弱:


50年代较严重,年均3.83 日1.96 小时,其间2 年未发生沙尘暴。

60年代最严重,年均5.3 日6.6 小时,其间1 年未发生沙尘暴。

70~80年代逐渐减少,70 年代年均1.1 日1.61 小时,有3年未发生沙尘暴。80 年代0.9 日0.72 小时,有5 年未发生沙尘暴。

90年代以来更少,12 年中沙尘暴年均0.42 日0.62 小时,有7 年未发生沙尘暴。


另一方面,21 世纪初,沙尘暴却又有抬头迹象。 


2000年3 ~ 4 月,我国北方地区连续出现12 次沙尘暴和浮尘(史培军等,2000),4 月6 日北京地区发生的特大沙尘暴期间的粗粒子(D > 2μm)数浓度是沙尘暴后的20 倍以上,细粒子(D < 2μm)数浓度是沙尘暴后的7 倍(张仁健等,2000),发生 49 31082 49 15289 0 0 1746 0 0:00:17 0:00:08 0:00:09 2899沙尘暴时大气气溶胶的污染水平极高(王玮等,2002)。2000 年3 月22 ~ 23 日,内蒙古自治区出现大面积沙尘暴天气,部分沙尘被携至北京上空,加重了扬沙程度;沙尘暴于3 月27 日又一次袭击了北京城,局部地区瞬时风力达到8 ~ 9 级。2000 年11 月4 ~ 7 日沙尘型污染的污染物是受上游沙尘天气影响而形成的黄土、浮尘(王耀庭等,2003)。

2002年3 月沙尘暴给北京带来3 万t 降尘、156t 水溶盐物质和成吨计的重金属元素(张万儒和杨光滢,2005)。2002 年3 月20 ~ 22 日北京发生了有历史记录以来最大的沙尘暴,影响到我国北方地区140 万km² 的面积和1.3 亿人口,其中危害易感人群(老人和儿童)的总颗粒物浓度高达10.9 mg/m³,高出国家颗粒物污染标准54 倍,部分污染元素比平时高出几倍至近十倍。沙尘暴中对人体健康影响很大的PM2.5 细粒子占总悬浮颗粒物(TSP)的30% 左右,污染物在PM 2.5 细粒子中的浓度占TSP 总浓度的45% ~ 69%。各种污染物在沙尘暴过后普遍增加。粉尘还飘到韩国、日本。

2003年,沙尘暴稍事休整。

2004年,在我国春季出现的17 次沙尘天气过程中,北京地区共出现了4 次沙尘天气,出现频次基本接近常年。

2006年春季,从1 月1 日起至5 月18 日止,我国北方共出现了16 次沙尘暴天气,其中有10 次严重地影响了北京地区,4 月7 ~ 11 日北京地区连续5 天的浮尘天气使呼吸道患者激增30% ~ 40%(北京晚报,2006);4 月16 ~ 18 日,我国北方地区出现的第一次大范围的浮尘天气,估算其沙尘影响面积约为30.4 万km²。仅北京市的降尘量就有20 g/m²,总降尘量为33 万t。这是自2002 年遭遇沙尘天气5 年来,北京遭受污染最为严重的一次。到5 月下旬,影响北京的沙尘天气已有14 次之多,使北京市呼吸道患者增加了20% ~ 30%,严重影响市民的生活质量和身体健康。

2007年春季,北京市观象台共出现了3 个沙尘天气,比常年明显偏少,是北京20 年来沙尘最少的一年。

 


本文由摘编自刘艳菊、韩同林、刘清珺、刘庆阳等编著《北京尘暴与环境》(北京:科学出版社,2017.2)“第一章  沙尘暴概述”,内容略有删节,标题为编者所加。


ISBN:978-7-03-049243-2


《北京尘暴与环境》分三篇。上篇从沙尘暴的定义、历史记录、负面影响、发生特征、诱发因素、传输路径、来源解析、治理和预报防护等方面系统地综述了沙尘暴研究的历史及现状。中篇从地学角度介绍了尘暴尘源区范围、气候及地质地貌特征 ;从实验学角度表征了尘源区不同地表类型土壤 / 粉尘、尘暴降尘的物化及藻类特性并进行相似性分析,并表征尘暴大气颗粒物的污染特征,借助气团传输路径、铅同位素示踪、来源估算等手段,推断内蒙古、河北北部、天津、北京周边对北京尘暴均有一定程度的贡献,证明干盐湖是北京尘暴的重要来源之一。进而表征了包括我国北方、西北和东北地区在内的北京尘暴潜在源区表土的物化特征,提出其土地普遍呈现盐渍化程度重的结论。下篇通过实验等论证了北京尘暴治理的可行性建议。 



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