《WMO浮尘公报》突显当前和未来热点地区

2023年10月19日

世界气象组织(WMO)发布了其关于沙尘暴发生率、危害及其社会影响的年度报告。报告还探讨了气候变化可能如何增加沙尘暴热点地区。

由于非洲中西部、阿拉伯半岛、伊朗高原和中国西北部的排放量增加,2022年全球浮尘表面年平均浓度略高于2021年。根据《2022年浮尘公报》,从空间上看,估计年平均浮尘表面浓度峰值出现在博代莱(非洲乍得)。

2022年,在中美洲和南美洲、中部非洲大部分地区、西班牙、红海、阿拉伯半岛、阿拉伯海、伊朗高原、孟加拉湾、南亚、中国西北部塔里木盆地以及西非和加勒比海之间的热带大西洋(图1)发现了浮尘浓度明显较高的热点地区。

Two maps of the world with different temperatures.
(a) Annual mean surface concentration of mineral dust in 2022 (b) Anomaly of the annual mean surface dust concentration in 2022 relative to the 1981-2010 mean
Source: These results are derived from the Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2) (Gelaro et al. 2017)

每年约有20亿吨灰尘进入大气层,能使数千公里以外的地区天空变暗,致使空气质量下降,并影响经济、生态系统、天气和气候。这在很大程度上是一个自然过程,但其中很大一部分是因水和土地管理不善造成的。

近年来,由于数字模式和观测系统的进步,监测和预报的准确性有所提高。始建于2007年的WMO沙尘暴预警咨询和评估系统(SDS-WAS)致力于通过专用区域中心改进警报工作,并将研究和业务工作相结合,目前正在将其纳入国际全民预警倡议

“WMO致力于应对这一重大危害。沙尘暴对健康、航空运输、地面运输、公路和铁路运输以及农业都有影响,”WMO秘书长佩特里·塔拉斯教授说。 

“’全民预警倡议’承载了我们提高标准化沙尘暴预报技能和警报服务的雄心。我们大力推广多灾种预警服务理念,将所有危害纳入一个架构。我们还提倡基于影响的预报,这是改进沙尘暴警报的核心所在,”他说。

但是,我们还需要做更多的工作,尤其是面对持续的环境退化以及当前和未来的气候变化。

“政府间气候变化专门委员会的报告和WMO气候状况报告显示,人类活动正在对沙尘暴产生影响。例如,温度升高、干旱和蒸发量增加导致了土壤水分减少。再加上土地管理不善,这会导致沙尘暴的增加,“塔拉斯教授说。

热点地区

《公报》称,过去几十年来,连接亚非欧大陆的中东地区一直遭受着“令人震惊的”荒漠化进程和沙尘事件的困扰。大量取水和日益增长的水文资源压力加剧了干旱气候带来的挑战。根据卫星气溶胶观测,在沙尘排放日益增加的趋势中,最显著的热点地区位于阿富汗-巴基斯坦边境的部分地区、伊朗伊斯兰共和国的部分地区、伊拉克的美索不达米亚平原、阿拉伯叙利亚共和国东部、底格里斯河和幼发拉底河下游靠近波斯湾的地区。

最易受到沙尘远距离输送影响的地区是:西非和加勒比地区之间的大西洋北部热带地区、南美洲、地中海、阿拉伯海、孟加拉湾、中国中东部、朝鲜半岛和日本。 

2022年,非洲沙尘跨大西洋运输,入侵了整个加勒比海地区,今年又频繁入侵。

泛美地区的危害

该报告将在于10月23至30日由巴拿马主办的“拉丁美洲和加勒比气候周”之前发布。它旨在于2023年12月在迪拜举行的COP28会议之前讨论气候解决方案。

公报包括了对美洲沙尘危害的全面新审查的详细内容,由WMO沙尘暴咨询和评估泛美节点的28位专家汇编。沙尘脆弱性地图的焦点是健康和安全影响,为决策者提供支持。 

沙尘暴影响航空和公路运输;它们会降低太阳能发电厂的性能、传播人类病原体,所有这些都对当地和区域经济造成负面影响。土壤养分的流失每年给泛美地区的农业造成80多亿美元的损失。

在美国,接触粉尘颗粒已与不良健康影响产生了关联,这些影响包括心脏病发作、心血管疾病死亡、肺癌和山谷热。 

A map of the world with different types of pollution.
Summary of health and safety effects of airborne dust in the Pan-American region
Source: Tong et al., 2023b

与气候变化的相互作用

该《浮尘公报》强调有必要进一步研究未来沙尘暴与气候变化之间的相互作用,以及伴随而来的全球大气环流和降水模式的变化。

根据不同的气候变暖情景,最近的研究评估了全球沙尘排放的潜在变化。三种不同情景下的基准年(2015-2024年)与未来年(2091-2100年)之间的差异显示,随着极度变暖从亚洲东部的戈壁和塔克拉玛干沙漠向亚洲中部推进,预计到本世纪末沙尘暴起沙量将显著增加(图3)。

在戈壁沙漠和中亚地区,因变暖出现的积雪减少、地表风力增强,预计将导致3月份沙尘暴起沙量增加。

在撒哈拉沙漠,全球变暖的影响可能没有亚洲部分地区那么明显,部分原因是撒哈拉沙漠没有积雪。

A series of maps showing different areas of the world.
利用气象研究所地球系统模式计算的不同气候情景下3月全球SDS平均排放量。
来源:改编自Maki等人(2022年)。

(a)所有实验(25个成员)在基期(2015-2024年)的平均SDS排放量。(b)-(d)在(b)SSP1-1.9、(c)SSP2-4.5和(d)SSP5-8.5情景下基准期(2015-2024年)与未来(2091-2100年)的SDS平均排放量之比。每种情景都显示了五个集合成员的平均值。蓝色表示排放量比基准期减少,红色表示排放量比基准期增加。阴影区域表示具有统计意义的区域(在t检验中p<0.05)。

WMO的响应

该公报突出强调了WMO正在如何应对诸多挑战。沙尘暴警报咨询与评估系统(SDS-WAS)旨在为用户提供及时、高质量的沙尘暴预报、观测和知识。

SDS-WAS作为研究人员、业务中心和最终用户的国际枢纽,通过区域活动节点组织开展活动,由相关的区域中心负责协调和实施。

目前,共有四个SDS-WAS研究区域节点:

  • 北非、中东和欧洲(NAMEE),中心设在西班牙巴塞罗那。
  • 亚洲节点,中心设在中国北京。
  • 泛美节点,中心设在巴巴多斯布里奇顿。
  • 海湾合作委员会(GCC),中心设在沙特阿拉伯吉达。

WMO在提供沙尘暴信息方面的工作得到了联合国层面的认可。WMO正在牵头开展联合国防治沙尘暴联盟内的预报和预警活动。

WMO将继续与合作伙伴合作,提高对这一自然危害影响的理解,并为减轻灾害提供准确信息。

欲了解更多信息,请联系:

  • Clare Nullis WMO 媒体官员 cnullis@wmo.int +41 79 709 13 97
  • WMO Strategic Communication Office Media Contact media@wmo.int
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