低碳圈

在地球上的干旱地带，尤其是沙漠及其毗邻地区，常发生沙尘天气，严重的就是沙尘暴。这种自然现象自古而然，是特定的自然地理环境和气候条件使然。全世界只有欧洲未报道过发生沙尘暴，因为欧洲全部不怎么干旱，植被也好。亚洲、非洲、美洲和澳大利亚都有沙尘暴，有时非常严重，有时又轻一些，这和气候的长期且较有规律的和短期且比较无规律的变化有关，前者的时间尺度在千年至百万年以上，后者包括世纪际、年代际以及年际。


    沙尘天气（尤其沙尘暴，后文简称沙尘暴），对人类影响既有利也有害。就其很长时期的累积效应等来说，是它造就了中国的黄土高原和华北平原，沧海桑田，滋养鱼虾，造就了中华文明发生发展的条件，如此等等。对此刘东生院士论之甚详，已成科学定论了，这里不必多说。而就与其相关的短期的天气和气候来说，则常是严重的自然灾害之一，古往今来，人们都要想法监测和预测它，还要采取适当的防治它的措施，以避免或减轻灾害所造成的损失。

    我国是受沙尘暴影响较严重的国家之一。进入本世纪以来，我国大力加强了对沙尘暴问题的科学研究，已建成了以中国气象局卫星遥感为主、地基特种站网为辅的业务化沙尘暴监测系统，其中还包括发展了相应的沙尘暴识别和地表及沙尘特性的反演方法和技术；开发和发展了大气边界层特种观测的技术和装备；以及可用遥感资料及时更新的动态地理信息系统。与监测系统相匹配，在中国科学院配合下，在深入研究了风沙动力学、沙尘暴天气系统动力学、沙尘暴气候变化规律以及沙尘暴与气候距平形势的关系基础上，建成我国沙尘暴天气的业务化预测预警系统。其中沙尘的动力统计理论和阵风起沙机制为我国所特创，跨季度气候预测以及用之于沙尘天气趋势预测亦为我国首创。自从这个监测预测预警系统运行以来，影响我国的沙尘暴事件无一遗漏地被监测到，且向有关部门或人民群众通报或公报；数值预告效果较好，气候趋势预测在业务应用中也很有参考价值。此外，还建立了初级的灾情评估系统，与监测系统联合使用，而灾害评估理论则有待于今后验证和改进。