开启出土模式：“沙尘暴”这一概念从名字上就错了

咪哚网(www.midoo.cc)时间：2018-07-06 12:51 稿源：网络

　　来源：赛先生公众号

　　2017年5月4日，尘暴天气席卷了北京及整个华北地区。气象台发布“沙尘暴”蓝色预警，各大媒体也将“北京遭遇近年最强沙尘天气”列为头条。然而，又有多少人知道“沙尘暴”并非一个准确的科学名词？

　　沙子不能远走高飞，因此真正长距离刮来、造成灾害性天气事件都是“尘暴”，而不是“沙暴”，更不可能是“沙尘暴”。清楚了尘暴产生的源头，才能更好地治理。

　　撰文张宏仁（国际地质科学联合会前主席）

2017年5月4日，尘暴天气下的北京，下同。（三万摄）

　　细分岩石颗粒

　　在我国的传统历史文化中，“沙”这个词深入人心。“飞沙走石”“疾风冲寨起，沙砾自飘扬”等等不一而足。而“尘”这个词主要用于家居，极少用于野外的自然现象。很可能在古人的概念中，“沙”这个词既包括“沙”也包括“尘”。

　　直到现代地质学传到我国，人们才对不同大小的岩石颗粒进行细分为砾、沙、尘、黏土。然而对“尘”这个粒级常常用“粉沙”一词代替，还是没甩掉“沙”字， “沙”与“尘”仍然没有截然分开。

　　乍一看，沙和尘都是岩石风化的产物，似乎没必要分那么清楚。然而一旦沙与尘生成以后，它们在风力作用下的习性却大相径庭。正是由于这种习性，风力能把尘与沙分选得非常干净、彻底。

　　风力分选的原理并不复杂。我们都很熟悉伽利略的“比萨斜塔试验”，我们可以对砂粒进行类似的试验。人们把石英颗粒研磨成不同直径的球，然后测试它们在静止的、完全没有风的空气中降落的情况。从比萨斜塔落两个铁球，空气的摩擦阻力小到可以忽略不计。但对砂粒来说，空气的摩擦阻力具有重要作用。

　　在自然条件下，空气永远不会是静止的，“风”就是运动中的空气。如果空气运动向上的速度分量大于颗粒的“终极沉降速度”，颗粒就会永远悬浮在空气中。虽然风速变化无常，但只要平均风速比颗粒的“最终沉降速度”大很多，颗粒悬浮在空气中的概率就是很大的。可以认为，只要一有风吹草动，尘埃肯定会悬浮在空气中。因此，对岩石颗粒所作的“比萨斜塔试验”会得出有趣的结果：颗粒直径小的尘埃颗粒会长时间悬浮在空气中，颗粒直径略大的沙粒只能短暂地离开地面，很快便会回落到地面。

　　如果您有机会到塔里木盆地去走一走，可以看到戈壁和沙丘。在戈壁滩表面，很难找到沙粒。相反，如果到沙丘分布地区去，在沙丘上取一个沙样，作一个简单的机械分析，就会发现：沙丘里的沙分选极好，既无砾石，又绝少粉砂（尘）和土。

（三万摄）

　　“沙”与“尘”分道扬镳

　　大量的尘粒，在风的反复作用下，或早或晚会被风刮到下风向遥远的地方沉积下来，最终形成黄土。于是，在风力的作用下，由岩石风化形成的碎屑被分选成三处，砾石被留在本地，形成戈壁滩，沙则在离母岩不远的地方形成沙丘，并缓慢地顺风向移动，粉尘则被风带到很远的地方，形成黄土沉积。

　　英国人拜格诺在他的著作《风沙和荒漠沙丘物理学》中指出：“由于没有把沙和尘区别开，对于沙暴常有误解。在干旱地区中，如果气候平静了一阵以后，继之，强风自新方向吹来，空中便会弥漫着小颗粒。在没有多少或完全没有细砂的冲积地区，例如伊拉克及卡尔通附近，尘土可以形成密云，飞扬到几千尺之高，长期遮蔽天日。虽然这常被错误地引用“沙暴”两字来描述，但它显然是“尘暴”。由于沉速微小，极细的尘粒可被风的内部运动所产生的向上气流所带起，并悬浮在空中。”

　　在风力的作用下，“沙”与“尘”会彻底地“分道扬镳”。这也就是为什么被大风从遥远的北方刮到北京的是“尘”，而不是“沙”。遗憾的是，这样一条早已确立的、简单的原理在我国学术界却没有成为“常识”，否则就不会有几年以来的争论了，也不会把北方的沙丘当作北京的“风沙源”了。

　　其实，不仅在中国，全世界各地，凡是影响面大的，都是“尘暴”而不是“沙暴”。“沙暴”只能在沙源附近，如裸露的岩石风化面、荒漠沙丘或岸边沙丘附近施虐。有趣的是，用“sand dust storm”（沙尘暴）在网上搜索时，找到的绝大部分是中国的网站，国外的网站所提供的信息绝大多数是有关“尘暴”的。

　　一旦确信肆虐的是“尘暴”，我们就可以把沙丘、沙地排除在“尘暴”的来源之外。因为沙丘基本不含“尘”。我国的几大沙漠不是“尘暴”的物质来源。那么大量的尘来自何方呢？