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沙海变雪海!塔克拉玛干沙漠下雪,极端天气是怎么造成的?

塔克拉玛干沙漠下雪了!许多小朋友惊得目瞪口呆:难道这是真的吗?!

2021年11月底,有“死亡之海”之称的塔克拉玛干沙漠东北部出现降雪天气,连绵起伏的黄色沙丘被积雪覆盖,转眼间化身为“雪海”。媒体纷纷惊呼“罕见”:塔克拉玛干堪称中国“旱极”,这里年降水量仅10~38毫米,蒸发量却高达2500~3400毫米,沙漠核心地区一年都难得下几滴雨,究竟是什么原因降下大雪的呢?

沙丘被积雪覆盖

塔克拉玛干位于欧亚大陆中心地带,这里离所有海洋都很远,它的北边是高耸的天山山脉,西边是帕米尔高原,南面的昆仑山、阿尔金山脉和青藏高原阻隔了印度洋暖湿气流,东边有祁连山脉、贺兰山、黄土高原和太行山脉梯次遮拦,几乎所有方向的水汽通道都被高山阻隔,造成塔里木盆地极度干燥。

塔里木盆地四周的高山阻挡了水汽

有朋友提出疑问:既然塔克拉玛干沙漠极度干燥,没有降水,那2500~3400毫米的年蒸发量从何而来?

这是一个好问题。

一方面,尽管塔里木盆地降水量稀少,但在盆地边缘,依赖高山融雪汇成河流与地下水,造就了许多连片的绿洲。绿洲地表和植物将大量水汽蒸发到空中,然后迅速被西北风带走。

墨玉河谷地与绿洲

另一方面,这个“蒸发量”实际是气象学上的理论数据,通常由气象站人员观察蒸发皿水位刻度再经过计算后统计出来,它并不是土壤实际蒸发了多少水,因为土壤表面没有那么多水可供蒸发。所以将“蒸发量”换成“蒸发能力”似乎更容易理解一些。

当从绿洲蒸发出来的大量水汽突然遭遇冷空气,水就会在空中冷却形成冰晶,气候条件合适时,冰晶凝聚成为雪花,便会纷纷扬扬飘落下来。

沙漠边缘河流与积雪沙丘

据中央气象台数据,2021年11月份,塔里木盆地西部喀什地区和乌鲁木齐南部尉犁县沙漠腹地的降水量超出平均水平400%,这显然是由于西伯利亚寒潮携带一部分水汽自西北方向入境,同时将塔里木盆地的水汽凝结共同造成的降雪。

11月新疆部分地区降水量超均值4倍

实际上塔克拉玛干下雪并不罕见,只是相对比较少而已,并且近10年来在塔克拉玛干沙漠边缘地带冬天有降雪增多的趋势。

以塔里木盆地东部铁干里克气象站为例,1961年以来的60年间,这里一共记录到15次大于2毫米的降雪,这15次降雪大部分出现在2010年之后。2015年12月、2018年、2019年和2020年初,这里都出现过大雪覆盖沙漠的景观。

成片的沙丘被积雪覆盖

气象数据表明,塔里木盆地南部地区近30年来冬季平均降雪量为5.7毫米,比上一个30年5.1毫米增加了11.7%(0.6毫米)。

2008年初,我国自西北向东南遭受严重冰雪灾害,造成经济损失超过1500亿元。塔克拉玛干沙漠大部分被冰雪覆盖,卫星图片显示,和田河以西被大雪盖得严严实实,只有东北部区域的沙丘显露出来。

2008年初塔克拉玛干沙漠卫星图像

分析塔克拉玛干沙漠降雪增多的原因,气象学家们认为这与近些年越来越频繁的拉尼娜现象有关。

与厄尔尼诺现象相反,拉尼娜现象是由于赤道附近太平洋中东部海水温度异常偏低引发的全球气候反常。由于海水温度下降,这个区域上空的空气变冷下沉,由此造成整个地球大气环流发生紊乱。当拉尼娜发生时,北半球高低纬度温度梯度减小,北极地区的冷空气团不受约束地向南快速侵袭,从而容易造成我国自北向南出现寒潮天气。

变成白色的沙丘

寒潮来袭,又恰好遇到塔克拉玛干沙漠四周蒸发的水汽,一场大雪便难以避免了。

从这个角度看,塔克拉玛干下雪也不是件什么了不起的事情。雪停之后随着温度升高,沙丘表面的积雪会迅速蒸发,化为乌有。