六分之一國土「覆沒」！今年最強沙塵天氣席捲北方多地

5月4日一早，剛剛起床拉開窗帘的北京居民，發現窗外天氣一片昏黃；打開手機，各種應用客戶端都推出了北京發布沙塵藍色預警的通知，一夜之間，北京空氣質量指數已經爆表。凌晨，來自內蒙古和蒙古國的沙塵天氣殺到北京，這是北京近2年最嚴重的一次沙塵天氣過程，預計將持續一天時間。

5月4日上午最新的風雲四號氣象衛星沙塵監測圖像顯示：隨著氣旋雲系的東移，沙塵影響範圍明顯向東擴展，面積增大，沙塵區影響了內蒙古西部至東部的大部分地區、以及甘肅、寧夏、陝西、山西、河北、北京等省市。在氣旋雲系的頭部，雲系間隙也有沙塵可見。

據北京市環境保護監測中心當日10時發布數據顯示，北京局部地區PM10濃度(微克/立方米)達2001，PM2.5濃度(微克/立方米)598，這是自2015年5月來最嚴重的沙塵天氣過程。2015年4月15日傍晚，北京曾出現沙塵天氣，當時PM10濃度超過1000。

其實，這樣的天氣狀況也不僅僅是北京一地。中央氣象台5月4日上午發布消息稱，自5月3日開始，我國北方出現今年來最強沙塵天氣過程，影響面積佔六分之一國土，多地空氣質量爆表。

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圖為北京地區沙塵動態監測圖像（2017年5月4日8-10時）

記者從中央氣象台獲悉，根據氣象監測，此次沙塵天氣覆蓋範圍廣，目前足跡已遍布包括新疆、甘肅、寧夏、陝西、內蒙古、山西、河北、北京、天津、遼寧、吉林、黑龍江在內的10餘省(市、區)，影響面積達163萬平方公里。

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圖為風雲四號氣象衛星動態監測圖像（2017年5月4日8-10時）

其實從昨天開始，沙塵就已經在內蒙古西部一帶展開，並隨著高空西風向東傳播，昨晚23時，內蒙古的呼和浩特、烏蘭察布，PM10的濃度達到或超過了2500，內蒙古及西北地區東部、華北北部、東北地區大部出現5～7級風，陣風達8～9級。

之後，沙塵繼續向東移動，凌晨4點多到達北京。今早8點，我國北方出現橫跨西北到東北的沙塵區，多地局部地區最低能見度僅300米。齊齊哈爾、錫林浩特、張家口、大同、鄂爾多斯、金昌多地PM10濃度均超過1000微克/立方米；北京今晨空氣質量爆表。10時左右，沙塵繼續向南推進，天津、德州等地空氣質量急劇轉差。

如此大範圍的沙塵天氣從何而來？中央氣象台環境氣象中心高級工程師張碧輝表示，前期，沙源地氣溫偏高、降雨偏少，為起沙提供了有利條件；同時，昨天蒙古國和內蒙古大風天氣，引發了大範圍沙塵天氣。沙塵最初從蒙古國開始，逐漸向我國傳輸。在傳輸過程中，我國的沙源地也會起沙，在高空氣流引導下共同影響下游地區。

總體來看，我國今年的沙塵次數偏少、強度偏弱。中央氣象台統計顯示，截至目前，今年北方地區已出現7次沙塵天氣過程，少於近十年同期平均次數（8.4次），與去年同期持平。同時，今年沙塵天氣程度偏弱。此次過程是今年第一次沙塵暴過程。往年4月份就會出現第一次沙塵暴天氣，截至5月一般會出現兩次沙塵暴。

北方的沙塵天氣日趨減少是不爭的事實。張碧輝表示，全球氣候變化造近年來風速減小、大風天減少；另外，我國近些年來在植樹造林、防風固沙方面做了許多工作，比如三北防護林，沙源地植被明顯改善，因此沙塵天氣呈減少趨勢。

中央氣象台預計，未來三天，北方地區仍有大風沙塵天氣，並伴有降溫，新疆南疆盆地、內蒙古、甘肅西部、寧夏中北部、陝西北部、華北中北部和西部、東北地區西部等地的部分地區仍將有浮塵或揚沙天氣，其中，內蒙古中西部及東北地區西部的部分地區有沙塵暴，局地有強沙塵暴。

同時，這些地區平均氣溫將下降4～8℃，其中，內蒙古東部和東北地區北部局地降溫幅度可達12℃以上；5日早晨和6日早晨，內蒙古、黑龍江西部和北部等地的部分地區最低氣溫可降至0℃左右或以下。

5月4日中央氣象台提醒

做好防風防沙準備，及時關閉門窗；

注意攜帶口罩，紗巾等防塵用品，以免沙塵對眼睛和呼吸道造成損傷；

做好精密儀器的密封工作；

把圍板、棚架、臨時搭建物等易被風吹動的搭建物固緊， 妥善安置易受沙塵暴影響的室外物品；

由於能見度較低，駕駛人員應控制速度，確保安全；

機場、高速公路、輪渡碼頭採取措施，保障交通安全。

圖片來自中國氣象局

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注意！太空「沙塵暴」正威脅航天器安全

目前衛星等太空航天器遭遇的電氣事故中，有一半以上找不到具體原因。據美國電氣和電子工程師協會（IEEE）《光譜》雜誌4日報道，美國斯坦福大學和波士頓大學的科學家發現，速度達每秒數十公里的太空「沙塵暴」可能是航天器「罷工」的主因。

發表在《等離子體物理學》上的模擬研究表明，這些被稱為「微流星體」的太空顆粒雖不足以穿透航天器的船體，但當它們發生撞擊時，微流星體會蒸發成等離子體，從而產生對航天器具有潛在威脅的射頻輻射脈衝。

過去幾十年中，科學家在研究超高速衝撞過程時發現，如果微流星體運動足夠快，就會產生輻射，但沒有人真正了解它們從哪裡來，其背後的物理機制是什麼。

此次，研究人員提出了一種理論：太空中散布著的微流星體以每秒40公里—50公里的速度運動，這個速度超過了國際空間站軌道速度5倍以上。當顆粒進入衛星等航天器，會蒸發成等離子體。但它接下來的行為不同尋常——隨著等離子體雲不斷擴大，其中的離子和電子彼此作用，產生了輻射脈衝。

這一發現令人不安，許多空間灰塵顆粒比預測模型中的尺度要大許多，速度也更快，其產生的脈衝遠遠超過航天器設計的承受能力。由於產生有害脈衝的等離子體很小，且在數微秒內就消失了，所以每一個航天器都不能倖免，敏感的組件都可能受到衝擊。

目前該研究團隊正在努力創建一個真正能在軌運行、專門測試真實數據的立方體航天器Morgana。未來進行星際旅行是人類的夢想，但在當下，解決微流星體的衝擊似乎是最緊要的課題之一。（科技日報記者 房琳琳）

註：文中圖片除註明外均來自網路

編輯：朱麗

審核：管晶晶

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