段昊書
近年來,每到三四月,我國中東部地區(qū)就會(huì)接連遭遇沙塵天氣,一個(gè)名為“世界氣象組織亞洲沙塵暴預(yù)報(bào)區(qū)域?qū)I(yè)氣象中心”的機(jī)構(gòu)也開始為更多人所熟知。那么,類似的沙塵暴預(yù)報(bào)區(qū)域中心在全球還有幾家?它們又肩負(fù)著怎樣的責(zé)任?
21世紀(jì)初,亞洲北部地區(qū)連續(xù)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的沙塵暴天氣,引起各國科學(xué)界、媒體和公眾的廣泛關(guān)注。
2004年9月,在中國氣象局舉辦沙塵暴國際研討會(huì)后,世界氣象組織(WMO)提出,應(yīng)建立一個(gè)基于WMO全球大氣觀測計(jì)劃和世界天氣研究計(jì)劃框架下的WMO沙塵暴研究計(jì)劃;此后,WMO在第三屆早期預(yù)警會(huì)議上提出,要在沙塵暴研究計(jì)劃的基礎(chǔ)上,建立一個(gè)全球沙塵暴預(yù)警咨詢評(píng)估系統(tǒng)。
2006年,在中國上海,“WMO沙塵暴預(yù)警咨詢評(píng)估系統(tǒng)”項(xiàng)目被推出,并于次年啟動(dòng)。2008年6月,WMO在中國和西班牙,分別建立了亞洲和中太平洋區(qū)域中心(簡稱亞洲中心)以及歐洲和北非區(qū)域中心(簡稱歐洲中心),以支持該項(xiàng)目在亞洲-中太平洋和北非-歐洲的執(zhí)行。
沙塵暴區(qū)域中心,主要側(cè)重于科研及預(yù)警咨詢。它也是我們今天看到的主要側(cè)重于預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)的沙塵暴預(yù)報(bào)區(qū)域中心的前身。
2012年,“沙塵暴預(yù)警咨詢評(píng)估系統(tǒng)”項(xiàng)目圓滿完成第一階段研究任務(wù)。與此同時(shí),人們已不滿足于僅對沙塵天氣預(yù)報(bào)開展科研合作,而對區(qū)域預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)的需求更為迫切。同年9月,WMO在第15屆基本系統(tǒng)委員會(huì)(CBS)上,決定增設(shè)大氣沙塵暴預(yù)報(bào)區(qū)域?qū)I(yè)氣象中心。這是沙塵暴從科研至業(yè)務(wù)領(lǐng)域、具有標(biāo)志性意義的成功轉(zhuǎn)換。
也是在2012年9月的這次會(huì)上,位于西班牙的“沙塵暴預(yù)警咨詢評(píng)估系統(tǒng)”歐洲中心,呈報(bào)了聚焦北非(赤道以北地區(qū))、中東和歐洲建立沙塵暴預(yù)報(bào)區(qū)域中心的提名申請,并得到批準(zhǔn)。2014年,設(shè)在巴塞羅那的該中心被CBS正式認(rèn)定為“北非-中東-歐洲沙塵暴預(yù)報(bào)區(qū)域?qū)I(yè)氣象中心”。
在亞洲,由中國氣象科學(xué)研究院牽頭、國家氣象中心和國家衛(wèi)星氣象中心參與承擔(dān)的“沙塵暴預(yù)警咨詢評(píng)估系統(tǒng)”亞洲區(qū)域中心,經(jīng)過多年的發(fā)展,不僅完成亞洲區(qū)域中心共享平臺(tái)建設(shè),將我國的沙塵暴數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品與各國進(jìn)行分享,而且對接了韓國、日本等國的預(yù)報(bào)網(wǎng)站。2015年3月,各國一致贊成由中國氣象局代表亞洲區(qū)域中心申報(bào)沙塵暴預(yù)報(bào)區(qū)域中心。2017年,亞洲沙塵暴預(yù)報(bào)區(qū)域?qū)I(yè)氣象中心獲得正式認(rèn)定,并設(shè)于中國北京。
目前,在全球范圍內(nèi),僅設(shè)有西班牙巴塞羅那和中國北京兩個(gè)沙塵暴預(yù)報(bào)區(qū)域中心。這既與全球沙塵天氣活動(dòng)的監(jiān)測預(yù)報(bào)重點(diǎn)有關(guān),也與各區(qū)域沙塵天氣預(yù)報(bào)能力有關(guān)。
沙塵天氣,尤其是沙塵暴,其沙源地主要在內(nèi)陸沙漠地區(qū)。圍繞沙源地,全球有四個(gè)主要沙暴區(qū)——非洲撒哈拉沙漠及中東地區(qū),源自此處的沙塵天氣可影響北非、西亞甚至到地中海以北歐洲的部分地區(qū);中亞沙暴區(qū),可影響中亞各國以及我國西北、內(nèi)蒙古、華北等地,甚至涵蓋東亞的韓國、日本等國;澳大利亞沙暴區(qū),在澳大利亞,約70%的國土屬于干旱、半干旱地區(qū),其中西部有大片沙漠;北美沙暴區(qū),主要包括美國中西部及墨西哥北部。而目前設(shè)立的兩個(gè)沙塵暴預(yù)報(bào)區(qū)域中心,正是針對沙塵天氣多發(fā)頻發(fā)、區(qū)域內(nèi)國家較多的兩個(gè)區(qū)域。
另一方面,建設(shè)預(yù)報(bào)中心需要有雄厚業(yè)務(wù)能力作為支撐。WMO對其預(yù)報(bào)時(shí)效、產(chǎn)品發(fā)送頻次、數(shù)據(jù)共享能力等都有嚴(yán)格要求。譬如,擁有超級(jí)計(jì)算機(jī)“MareNostrum”的巴塞羅那超算中心、歐洲中期數(shù)值預(yù)報(bào)中心的沙塵模式,都為在西班牙建立預(yù)報(bào)中心打下了基礎(chǔ)。而我國圍繞沙塵天氣區(qū)域預(yù)報(bào)服務(wù)做了大量工作,尤其我國是最早實(shí)現(xiàn)沙塵暴數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)化運(yùn)行的國家。中國氣象局的沙塵暴預(yù)報(bào)系統(tǒng)的技術(shù)能力也在國際上較為領(lǐng)先。
(本文專家顧問:世界氣象組織亞洲沙塵暴預(yù)報(bào)區(qū)域?qū)I(yè)氣象中心高級(jí)工程師 桂海林)
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近年我國的大風(fēng)沙塵天氣
經(jīng)統(tǒng)計(jì),我國在20世紀(jì)60年代發(fā)生過8次特大沙塵暴,70年代發(fā)生過13次,80年代發(fā)生過14次,而90年代至今已發(fā)生過20多次,并且波及的范圍愈來愈廣,造成的損失愈來愈重?,F(xiàn)將20世紀(jì)90年代以來我國出現(xiàn)的幾次主要大風(fēng)和沙塵暴天氣的有關(guān)情況介紹如下:
1993年:4月-5月上旬,北方多次出現(xiàn)大風(fēng)天氣。4月19日-5月8日,甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古相繼遭大風(fēng)和沙塵暴襲擊。其中5月5日-6日,一場特大沙塵暴襲擊了新疆東部、甘肅河西、寧夏大部、內(nèi)蒙古西部地區(qū),造成嚴(yán)重?fù)p失。
1996年:5月29日-30日,自1965年以來最嚴(yán)重的強(qiáng)沙塵暴襲掠河西走廊西部,黑風(fēng)驟起,天地閉合,沙塵彌漫,樹木轟然倒下,人們呼吸困難,遭受破壞最嚴(yán)重的酒泉地區(qū)直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)兩億多元。
1998年:4月5日,內(nèi)蒙古的中西部、寧夏的西南部、甘肅的河西走廊一帶遭受了強(qiáng)沙塵暴的襲擊,影響范圍很廣,波及北京、濟(jì)南、南京、杭州等地。4月19日,新疆北部和東部吐鄯托盆地遭瞬間風(fēng)力達(dá)12級(jí)的大風(fēng)襲擊,部分地區(qū)同時(shí)伴有沙塵。這次特大風(fēng)災(zāi)造成大量財(cái)產(chǎn)損失,有6人死亡、44人失蹤、256人受傷。5月19日凌晨,新疆北部地區(qū)突遭狂風(fēng)襲擊,阿拉山口、塔城等風(fēng)口地區(qū)風(fēng)力達(dá)9~10級(jí),瞬間風(fēng)速達(dá)每秒32米,其他地區(qū)風(fēng)力普遍達(dá)到6~7級(jí)??耧L(fēng)刮倒大樹,部分地段電力線路被刮斷。
1999年:4月3日-4日,呼和浩特地區(qū)接連兩天發(fā)生持續(xù)大風(fēng)及沙塵暴天氣。這次沙塵暴的范圍從內(nèi)蒙古自治區(qū)的西部地區(qū)一直到東部的通遼市南部,瞬時(shí)風(fēng)速為每秒16米。鄂爾多斯市達(dá)拉特旗風(fēng)力最高達(dá)到10級(jí)。
2000年:3月22日-23日,內(nèi)蒙古自治區(qū)出現(xiàn)大面積沙塵暴天氣,部分沙塵被大風(fēng)攜至北京上空,加重了揚(yáng)沙的程度。3月27日,沙塵暴又一次襲擊北京城,局部地區(qū)瞬時(shí)風(fēng)力達(dá)到8~9級(jí)。正在安翔里小區(qū)一座兩層樓樓頂施工的7名工人被大風(fēng)刮下,兩人當(dāng)場死亡。一些廣告牌被大風(fēng)刮倒,砸傷行人,砸壞車輛。
2002年:3月18日-21日,20世紀(jì)90年代以來范圍最大、強(qiáng)度最強(qiáng)、影響最嚴(yán)重、持續(xù)時(shí)間最長的沙塵天氣過程襲擊了我國北方140多萬平方公里的大地,影響人口達(dá)1.3億。
2010年3月12日,新疆和田地區(qū)發(fā)生強(qiáng)沙塵暴,部分縣市出現(xiàn)黑風(fēng),一些當(dāng)?shù)厝罕姺Q最嚴(yán)重時(shí)能見度幾乎為零。
2010年3月19日18時(shí),新疆南疆盆地北部和東部、青海中北部局地、甘肅中部、寧夏北部、陜西北部、內(nèi)蒙古中西部、河北西北部出現(xiàn)揚(yáng)沙或沙塵暴天氣,其中內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗、海力素、臨河、烏拉特中旗及青海冷湖出現(xiàn)能見度不足500米的強(qiáng)沙塵暴。