影响沙尘去哪儿的大气环流

黄 彬

撒哈拉沙漠是全球最大的沙漠，也是全球最大的沙尘源之一。据科学家估计，每年从这里吹出的沙尘超过1.8亿吨，这些沙尘随着强风影响多地。

2021年2月中上旬，在撒哈拉沙尘暴非常活跃的时期，美国国家航空航天局（NASA）的卫星就在大西洋上空捕捉到了大量灰黄色的尘埃，哥白尼大气监测局甚至监测到撒哈拉沙尘席卷了中东欧多个国家。

规模庞大的沙尘暴是靠什么才能传输数千千米之远呢？又是什么决定了它们的移动方向呢？

从大气环流中找答案

其实，沙尘的扩散路线与大气环流密切相关。据中国气象局环境气象中心高级工程师安林昌介绍，撒哈拉沙漠处于北纬14度至北纬35度之间，受副热带高压和东北信风带交替控制。盛行的东北信风往往会将沙尘吹向大西洋，而不是北面的欧洲。所以在大多数时候，中低纬度强盛的东北信风能拉动这些沙尘吹向大西洋，朝着美洲前进，甚至能抵达美国墨西哥湾沿岸地区。

但有时，沙尘也会扩散到其他地方。正如气象学家马歇尔•谢泼德（Marshall Shepherd）所言，每年至少有几次来自南方的持续狂风将撒哈拉的尘埃吹向欧洲——当撒哈拉沙漠的细小沙尘被强风扬至高空后，就会进入在赤道上升、在副热带下沉的哈得来环流圈，并随着环流向北输送，从而搭上中纬度的西风带“快车”，向欧洲飘流。如果沙尘粒子被强烈的气流抬升到了对流层上层甚至进入平流层的高度，它能传输的距离就更远了，甚至能在全球范围内造成影响。

沙尘，不仅仅影响视线

在这种强烈的沙尘暴输送事件之后，随风而来的沙尘还给比利牛斯山脉和阿尔卑斯山上的积雪染上橙色或者黄褐色，看上去像是咖啡顶部的奶泡。覆盖在积雪表面的沙尘改变积雪颜色的同时，还会加快其吸收太阳辐射的效率，从而加速积雪的融化。

沙尘天气会导致大气环境中的沙尘气溶胶大幅增加，像一把阳伞阻挡太阳辐射进入地气系统。沙尘粒子还会作为云凝结核，影响云的形成、辐射特性和降水，产生间接气候效应。

风能、太阳能等清洁能源产业的发展也会受到沙尘的干扰。太阳能发电设施一般建在干旱少雨地区，风电设施多在大风区，都是沙尘容易发展和影响的区域。比如，沙粒覆盖太阳能电池板导致发电效率变低，沙粒会加剧风机的磨损，等等。尽管如此，随风扩散的沙尘在地球生物系统中却起着重要作用，比如它能给海洋中的浮游植物补充生长所需要的铁和其他矿物质，可以说沙尘和风是海洋生态系统的“肥料搬运工”。