为什么今年春季北京沙尘天气严重

今年春季，北京市几次经历明显的沙尘天气过程，其中，4月15日的“沙尘暴”是近13年来最严重的一次。前几年几乎销声匿迹的沙尘暴似乎又回来了，再次引起人们对北京风沙问题的关注。沙尘从何而来，又该如何治理？国家投入几百亿实施的京津风沙源治理工程，是否起到了应有的作用？人们对此有各种各样的猜测与争论。作为一名从事沙尘研究的科技工作者，我结合自己近几年在京津风沙源区开展工作的认知，就今年春季北京市沙尘天气多发的原因做一个分析，其中，自然原因主要有：

（1）干旱造成植被覆盖状况不佳。去年5-8月份我国北方地区发生了大面积干旱，植物生长受到严重影响，草原发生退化，覆盖度不及往年，从而对沙尘源的保护作用有所减弱。

（2）冬季降雪较少，土壤较干。去冬今春，整个北方地区降雪普遍较少，尤其是京津风沙源区，几乎没有有效的降雪过程，导致土壤含水率较低，这有利于风蚀起沙，为沙尘暴的发生与增强创造了条件。

（3）今年春季冷空气活动较频繁。根据我们连续几年在河北坝上地区的观测，今年春季冷空气活动比往年要频繁，并且强度较大，这为沙尘暴的发生提供了必要的动力条件。

不佳的地表覆盖状况，干燥的土壤和较强的冷空气活动是导致今年春季沙尘天气严重的主要自然原因。但是，不合理的人类活动也为今年沙尘暴活动的增强起到了推波助澜的作用。例如：

（1）沙尘源区农田被大面积翻耕。去年秋雨偏多，导致防风固沙效果更好的留茬地被大面积翻耕（根据当地农民的种植习惯，如果秋季土壤墒情较好，则翻耕保墒，否则留茬）。粗略估算，今年秋翻耕地占到京津风沙源区农田面积的80%以上，远高于往年30%左右的平均水平。大面积疏松而裸露的翻耕地为沙尘暴的发生提供了丰富的沙源。

（2）草原过度放牧现象有所抬头。近几年，由于牛、羊肉价格的大幅上涨，调动了农牧民从事畜牧养殖的积极性，导致牛、羊养殖数量大幅增加，草原过度放牧问题加剧，本已退化的草地遭到更严重的破坏，部分地区已经沙化，并成为新的沙尘源。

（3）现有防风固沙措施效果不佳。一是防护林枯死现象严重。由于前几年持续的干旱，导致防护林大面积死亡，其防风固沙效果大打折扣；二是人工草地退化问题突出。退耕还草过程中种植的大面积人工草地目前已开始退化，由于没有及时补种，生长状况很差，固沙效果不佳。三是围栏封育效果不理想。严格的围栏封育却能起到恢复草地生态环境的作用。但由于监管不到位，围而不封的现象十分普遍，围栏内外生态环境相差不大，没有达到预期效果。

 总之，不利的气候气象条件，加上不合理的人类活动，造成了今年春季包括北京在内的中国北方地区沙尘天气多发。在当前人类还无法大规模影响气候的情况下，通过生态措施固定沙源仍然是减少沙尘活动最有效的手段。

自上世纪八十年代三北防护林工程实施以来，我国的防风固沙生态工程开展了已有30多年的时间，总投入超过1000亿元，但其效果差强人意。虽然北方沙尘源区生态环境恶化的趋势基本得到遏制，局部地区生态环境有所改善，但整体的生态环境形势仍然不容乐观，土壤风蚀和土地沙化问题依然严重，频繁发生的风沙灾害仍然是包括北京在内的中国北方地区面临的重大生态环境问题。

当前，对过去几十年北方沙尘源区生态治理中的经验与教训进行总结是十分必要的。实际效果已经证明，大部分生态治理措施是有效的，但也有部分措施的防风固沙效果并不理想，甚至有导致生态环境进一步恶化的风险。其中，存在的问题可以简单地概括为“治理对象不全面，治理措施不优化，措施执行不严格”。具体来讲：

（1）治理对象不全面。沙地、农田和退化草地是中国北方沙尘源区面积最大、风蚀沙化最严重的3种地类。目前，针对沙地和草地的治理措施较多。农田除一部分通过退耕还林还草变为林地和草地外，大部分处于自由管理状态，针对现有农田风蚀沙化问题的治理措施基本没有。冬春季节，裸露农田的风蚀沙化问题非常严重，是重要的沙尘源。

（2）治理措施不优化。北方沙尘源区大部分区域的原生植被是草地，但是现在普遍采取的生态治理措施是退耕还林和植树造林。现实是退耕还林和植树造林后，树木的成活率偏低，生长状况不佳，也并未起到预期的防风固沙效果。近年来，坝上地区由于连续干旱，树木大量死亡便是一例。人工种草也存在无法自然更新的问题，6-8年后必须重新进行补种。实际上，正常年份土地撂荒3-5年后，植被完全可以自然恢复，并不需要人工种草。

（3）措施执行不严格。围栏封育是改善草地生态环境的有效措施。但是，现实是绝大部分围栏内和围栏外植被差别不大，原因是普遍存在围而不封的现象。禁牧是防治草原超载的重要手段，但由于没有很好的解决农牧民牲畜的饲料来源问题，农牧民为了节约养殖成本，过牧现象普遍存在，所以北方草原区的恢复状况并不理想。

造成这些问题的原因主要包括：

（1）重投入而轻效益。生态环境治理需要国家的大量资金投入。当前，地方政府普遍对投资较大的围栏封育、植树造林、退耕还林还草、人工种草等措施比较积极，大面积使用，而对于投资较小的农田保护性耕作措施积极性不高。事实上，大量研究已经证明，农田保护性耕作可以大幅降低农田的风蚀沙化程度，是治理农田土地沙化的一种投资少、见效快、效果好的手段。遗憾的是，目前并没有在北方风蚀区大面积推广。

（2）部门协调不畅。三北防护林工程、京津风沙源治理工程主要是由林业部门承担的，因此，对与林相关的措施采用较多，如植树造林、退耕还林等，对于农田土地沙化的治理则不积极。农业部门则因为没有资金投入而不愿治理，使农田土壤风蚀沙化这一北方沙尘源区面临的最严重的生态问题被忽略了。

（3）经济利益驱使。前面提到，近几年由于牛、羊肉价格的大幅上涨，使牛羊养殖成为一个较为挣钱的行业。在目前北方农牧区就业渠道较窄、农作物种植利润较低情况下，扩大畜牧养殖成为老百姓的一种普遍选择，导致北方农牧区的畜牧养殖量近几年有大幅增加的趋势。在草场资源非常有限的情况下，偷放牧、过度放牧、到围栏内放牧等现象非常普遍，这对生态环境安全构成了很大的威胁。

针对存在的这些问题，提出以下几条改进建议：

（1）农田普遍实行保护性耕作。针对北方地区的农田风蚀沙化问题，建议大面积推广农田保护性耕作措施。奖惩并举，引导农民秋收后农田高留茬、不翻耕，春季农田晚翻耕。根据我们的测算，京津风沙源区区全面实行保护性耕作后，可在现有基础上，再减少30%的沙尘排放，用较少的投入就可解决该地区面临的农田风蚀沙化问题。

（2）改退耕还林还草为退耕还荒。针对退耕农田的治理措施，建议改退耕还林还草为退耕还荒。退耕还荒相较于退耕还林还草具有两方面的明显优势：一是退耕还荒3-5年后植被可完全自然恢复，盖度在70%以上，并且生态系统稳定，具有自我更新能力；二是退耕还荒地除需要适当的禁牧外，基本不需要进行维护和管理，后期也不需再投入。

（3）加强对围栏封育的监管。对于已经进行围栏封育的草地，一定要加强监管，尤其是在围栏的前3年，坚决不能允许进行放牧或破坏。根据我们的研究，天然草地在围栏封育5年后，植被可完全恢复。因此，建议对于围栏封育满五年的草地，可适当放牧，在不超载的情况下，不会引起新的草地退化。

（4）加大对农民的补贴。目前，生态建设的资金大部分由政府投资于生态建设，但治理的效果不甚理想，存在着年年种树不见树，年年造林不见林的现象。另一方面，农民种粮的收益极差，却付出了生态恶化的巨大代价。因此，建议将大部分生态建设资金从直接投资生态建设，改为增加农民补贴，让农民少种地，少养牲畜，从根本上减轻生态环境的压力，其效果必然是事半功倍。

（5）拓展就业渠道，疏解人工压力。减少人为活动是改善生态环境的根本之策。目前，北方农牧区已经出现了明显的人口外迁现象，这对于减轻生态环境压力，恢复生态环境是有利的。建议进一步通过发展二、三产业和劳务输出等手段，让更多农牧民摆脱以种田和牲畜养殖为主的生产方式。同时，大力发展旅游业和新能源产业，使其成为推动当地发展的新动力。