2018年新疆的沙尘暴与地震

2018年新疆的沙尘暴与地震
    地震临近及发生时，震源区上空形成低压区。孕震区低压源于孕震期间地壳应力水平增强产生的大量微破裂；微裂有利于地下气体（在地球内部大量存在，见于但不仅限于火山喷发现象和地热气田等）的排出。从地下一定深度排出的地气因其温度高、湿度大而密度较低，盘踞在震区上空就使那里出现低气压。排气强烈时，一个具有气象意义的低压系统即在震区上空形成。（孕）震区低压产生后，除了可以产生低压系统一般会产生的强对流天气：强降水、雷暴、狂风、龙卷、降雹之外，还会引发沙尘暴，特别是在干旱地区。上述孕震区强烈排气在一次强震前会不止一次地发生，受这种排气作用而产生的异常天气也可以不止一次地出现。地震发生时（暨震后短时）由于主破裂形成引起的地球排气同样会导致震区低压系统及沙尘暴的出现。
    （孕）震区低压引发沙尘暴的具体机制在于：一方面这种低压系统会像抽水泵一样不断把近处空气吸引向未来震区，从而可能影响盛行风或冷空气，使其强度增大，在经过沙尘源地时吹沙引发沙尘暴。这里“近处”的概念与未来地震的的大小有关。地震越大，影响的范围越大，“近处”的面积也越大。如4.1级地震，震中方圆400公里内为“近处”；而对5.1级地震来说，则方圆800公里内都是“近处”了等等。另一方面，这种震前出现的中小尺度低压系统可以随大气环流运移一定距离而不致消散。移动中经过沙源地时低压可能引发强烈的干对流，进而引发沙尘暴。特别是这种中小尺度的低压系统碰巧遇到南下的冷空气时，原本不具有杀伤力的冷空气会大大助力干对流的形成，使沙尘暴发生。
    源于这种震前低压的沙尘暴会先于地震多久现身？以下给出新疆（暨周边）2018年沙尘暴与地震在时空上关联的情况，希望对这个问题有一定借鉴作用。
<中国天气网新疆站>2017年12月28日报道《岳普湖冬季惊现沙尘暴》：“2017年12月27日午后，受北方冷空气过境影响，岳普湖县自西向东陆续出现风沙天气，由晴天瞬间切换为漫天尘土，空气充斥着沙尘的味道。截止至20时统计，分钟最小能见度413米，极大风速14.8米/秒。”35天后， 2018年1月31日距岳普湖665公里的阿富汗境内发生6.2级地震（下图），震源深度180千米，新疆和田地区震感明显。


    2018年3月4日<百家号>上报道《2018首场沙尘暴来袭！克州交警提示出行注意交通安全！》：“还是熟悉的味道，2018的首场沙尘暴不由分说就来袭。3月4日凌晨，克州辖区突降风沙，漫天黄沙席卷而来，短短半小时，整个阿图什市笼罩在土黄色的空气里，能见度低至50米，几乎让人无法呼吸”（左下图）。26天后，2018年3月30日邻国塔吉克斯坦发生5.5级地震（右下图）；震中（69.96°  38.70°）距阿图什550公里。


     <中国天气网>2018年3月15日报道《民丰：遭遇今春首场沙尘暴袭击》：“3月13日上午，民丰县出现今春首场沙尘暴天气，大风夹杂着尘土，天空立刻昏暗下来，车辆打开车灯缓缓行进，路上行人带着口罩、眼镜、围巾防风沙。截至13日12时45分，民丰县本站最低能见度592米、极大风速13.6米/秒（6级）。”23天后，2018年4月5日距民丰570公里的巴音郭楞州尉犁县（87.65° 41.10°）发生4.9级地震。

    在3月13日民丰首场沙尘暴到4月5日尉犁县4.9级地震之间，未来震中的“近处”还有几次沙尘暴发生。首先，3月28日民丰又一次出现沙尘暴。<中国天气网新疆站>2018年3月28日报道《民丰县遭遇今春最强沙尘暴袭击》：“3月28日08时50分开始，新疆维吾尔自治区民丰县出现今春最强沙尘暴天气，大风夹杂着尘土，天空立刻昏暗下来，------截至15时，民丰县沙尘暴天气持续，本站最低能见度364米、极大风速15.1米/秒。” 接着，2018年3月29日<中国天气网新疆站>报道《新疆阿克苏地区遭遇今年来最强沙尘暴天气 》：“3月29日早晨，阿拉尔垦区遭遇年内最强沙尘天气。连屋子里都弥漫着一股浓浓的泥土味，------最小能见度为299米。” 阿拉尔-尉犁相距425公里。2018年4月2日<天气网>报道：《新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州且末县发布橙色沙尘暴预警》：“且末气象台4月2日16时05分发布沙尘暴橙色预警信号：目前且末县已出现能见度小于500米的沙尘暴天气，预计今天白天至3日白天仍将持续。”且末-尉犁相距360公里。2018年4月3日<百家号>报道：《新疆若羌县遭遇强沙尘暴袭击，风力达8级能见度不足1米》：“4月2日，受恶劣天气影响，新疆若羌县315国道、218国道出现大风、沙尘天气，部分路段风力达到7-8级，能见度不足1米。” 若羌-尉犁相距305公里。4月3日<中国天气网新疆站>报道《浓浮尘天气再现墨玉县，空气质量严重下降》：“4月3日00点03分，墨玉县开始出现浮尘天气，02点05分开始达到浓浮尘标准目前仍在持续，最小能见度269米，气温下降4-6摄氏度，风力不大。”

    3月29日<新疆晨报>报道《昨日南疆沙尘起 今日北疆迎雨雪》：“从28日03时07分到08时50分，和田地区各地出现了沙尘暴天气，墨玉县、洛浦县出现了大风，最小能见度在101-437米，和田市最小能见度101米，极大风速9.1-18.2米/秒。” 6天后，2018年4月3日克孜勒苏州乌恰县近边境处发生4.9级地震（下图）。3地（墨玉县、洛浦县、和田市）距震中的距离在550-600公里间。


    2018年5月24日<天气网>报道《新疆维吾尔自治区和田市2018-05-24 17:00发布黄色沙尘暴预警》：“目前民丰县已出现沙尘暴天气，最大风速9.6m/s，最小能见度890米；预计沙尘暴天气持续到今天夜间。”14天后，2018年6月7日新疆和田地区皮山县（35.92,78.44）发生4.9级地震（下图）。又过了12天， 6月19日当地又发生4.2级余震。

    在5月24日的民丰沙尘暴到6月7日皮山县4.9级地震之间，5月28日至29日新疆多地出现沙尘暴。中国气象局2018年5月29日报道《新疆喀什遇沙尘暴 漫天黄沙在强风作用下形成沙墙》：“5月28日，新疆维吾尔自治区和田地区、喀什地区莎车县出现沙尘暴天气过程，气象部门发布沙尘暴预报预警。实况监测显示，5月28日8时至29日8时，------喀什地区、和田地区、石河子市北部、乌鲁木齐市、昌吉州大部出现沙尘暴。------5月28日19时43分至29日2时，新疆维吾尔自治区和田地区自西向东出现沙尘暴天气，其中皮山县为特强沙尘暴，最低能见度20米，墨玉县、民丰县出现强沙尘暴。”
　                              
    南疆喀什、和田地区对于皮山县4.9级地震而言是“近处”；北疆的石河子、乌鲁木齐、昌吉在5.28沙尘暴之后10天，近处（相距385-425公里）有6月7日阿克苏地区库车县（北纬41.65度，东经82.73度）4.2级地震发生（下图）。

    皮山4.9级地震之后5天，6月12日<天气网>报道《新疆2018-06-12 08:00发布黄色沙尘暴预警》：“且末县气象台6月12日8时35分发布沙尘暴黄色预警信号：目前我县已出现能见度小于1000米的沙尘暴天气，预计今日白天沙尘暴天气仍将持续，风力4-5级，局地风力6-7级，有能见度不足500米的强沙尘暴天气，请加强防范。”且末与皮山相距640公里，此次沙尘暴可视作皮山地震时（震后短时）震区低气压在震区“近处”引起的。
    <东方天气网>2018年6月15日报道《新疆维吾尔自治区和田地区于田县气象台发布橙色沙尘暴预警》：“于田县气象局2018年6月15日20时11分发布沙尘暴橙色预警：于田县目前已出现沙尘暴天气，最小能见度已达500米以下。”这次沙尘暴在空间上与皮山地震震中相距330公里，其后4天发生4.2级余震。

    2018年7月15日的一篇报道《壮观！实拍夕阳下的沙尘暴 网友：美不胜收》称：“（14日）当天，阿拉尔市晴空万里，这场沙尘暴显得非常突然（下图）。许多当地人也觉得很意外，七月份里遭遇沙尘暴。” 35天后，2018年8月18日610公里外的新疆昌吉州呼图壁县（ 北纬43.81度， 东经86.39度）发生4.8级地震，震源深度 7千米。

    <且末零距离>2018年7月27日报道《重要通知！！！且末沙尘暴黄色预警》：“ 且末气象台7月26日16时45分发布沙尘暴橙色预警信号:目前且末县已出现能见度小于500米的强沙尘暴天气，预计今天午后到夜间沙尘暴天气仍将持续------。”40天后，2018年9月4日距离且末780公里的喀什地区伽师县发生5.5级地震。
    7月26日且末沙尘暴与伽师5.5级地震之间，震中“近处”出现的另外几次沙尘暴有：1.震前11天，2018年8月24日<天气网 >报道《新疆维吾尔自治区和田市2018-08-24 18:00发布黄色沙尘暴预警》：“策勒县气象局2018年8月24日18时51分发布沙尘暴黄色预警信号：目前策勒县已出现沙尘暴，预计今天夜间平原区最小能见度下降至500米以下。” 策勒县-伽师相距450公里。2.震前8天，且末又出现沙尘暴。2018年8月27日<天气网>报道《新疆2018-08-27 06:00发布黄色沙尘暴预警》：“且末县气象台8月27日06时发布沙尘暴黄色预警信号：目前我县已出现能见度小于1000米的沙尘暴天气，预计未来12小时沙尘暴天气仍将持续，西风5级左右，阵风6-7级，有能见度不足500米的强沙尘暴天气。”3.震前6天，2018年8月29日<天气网>报道《新疆2018-08-29 20:00发布黄色沙尘暴预警》:“且末县气象台8月29日20时40分发布沙尘暴黄色预警信号：目前且末县已出现明显的沙尘天气，风力 4-5级，阵风6-7级，局地有能见度不足500米的强沙尘暴天气，请加强防范。”是为伽师5.5级地震前且末发生的第三次沙尘暴。

    同样在2018年8月27日，有报道称《新疆沙尘暴来袭，多路段能见度为零》：“8月27日，新疆若羌县沙尘暴来袭，若羌辖区315国道，1470公里至1551公里处，能见度不足五米，部分路段能见度为零。”50天后，2018年10月16日距若羌755公里的新疆博尔塔拉州精河县（82.53° 44.19°）发生5.4级地震。震后7天，10月23日当地又发生4.5级余震。

    2018年8月30日，<天气网>报道《  新疆2018-08-30 01:00发布黄色沙尘暴预警》：“2018年8月30日01时巴州气象台发布沙尘暴黄色预警信号：目前若羌、且末出现扬沙，尉犁县铁干里克出现能见度小于200米的沙尘暴。”沙尘暴发生38天后，2018年10月7日距铁干里克335公里的新疆乌鲁木齐县（87.27°，43.24°）发生4.2级地震。

    2018年10月17日<中国新闻网>报道《实拍新疆南部沙尘暴 能见度不足5米》称：“10月17日，新疆南部阿克苏地区阿瓦提县出现沙尘天气，行驶中的车辆被沙暴“包围”，能见度不足5米。” 11月4日，克孜勒苏州阿图什市(北纬40.24度,东经77.63度)发生5.1级地震，震源深度22千米。这次地震发生在阿瓦提沙尘暴后18天，震中距阿瓦提370公里。

    2018年12月1日新疆又出现多地发生沙尘暴的情况，与前述5月28-29日多地沙尘暴恰好相隔半年。2018年12月4日<天气网新疆站>在报道《2018年初冬新疆遭遇罕见沙尘雪、强降温事件》中指出，“2018年11月30日午后至12月3日，新疆地区出现了一次明显的大风、沙尘、降雪及寒潮天气过程。------全疆17个站出现沙尘暴，8个站出现强沙尘暴，4个站出现特强沙尘暴，最小能见度不足200米。”<新华社>2018年12月2日报道《新疆极端天气：多地降下“黄雪”》：“昨日，新疆多地出现明显风雪、降温、沙尘天气。------受强冷空气影响，11月30日起，新疆多地出现7级以上大风，克拉玛依一带出现了沙尘暴天气，-----阿克苏地区阿克苏市、吐鲁番市托克逊县出现了特强沙尘暴，最小能见度不足200米，而塔城地区托里县一带瞬间极大风速达到50米/秒。” <中国天气网>2018年12月1日报道《强沙尘暴空袭新疆哈密市伊吾县淖毛湖》：“12月1日12时15分，淖毛湖出现罕见大风强沙尘暴天气，最小能见度168米，截止现在天气仍在继续”；同日该网报道《冬季罕见大风沙尘暴袭击库车县》：“2018年12月1日08时至14时，（阿克苏）库车县迎来入冬以来首场大风、沙尘暴袭击。大部出现6-9级偏北大风，局部伴有扬沙或沙尘暴，库车本站最小能见度1000米。”该网同日还报道《岳普湖冬季再现沙尘暴》：“2018年12月1日早晨，（喀什）岳普湖县再次出现沙尘暴，能见度不足500米，偏西阵风5-6级，局地7级，测站最小能见度453米。”
    12月1日全疆多地出现沙尘暴后，南疆先后发生了12月5日克孜勒苏州阿图什市（北纬40.40度，东经77.45度）4.1级地震，克州阿克陶县12月13日4.0级地震（前震，北纬38.94度，东经74.74度）和12月20日5.2级地震（主震，下图中气球M），2019年1月7日喀什伽师县4.8级地震，1月12日喀什疏附县（北纬39.57度，东经75.59度）5.1级地震，以及1月17日阿克苏拜城县（北纬41.75度，东经81.52度）4.3级地震。6次地震距离12月1日的时间分别为4天、12天、19天、37天、42天和47天。前5次地震都发生在报道出现沙尘暴的岳普湖的“近处”，在沙暴发生地阿克苏“近处”发生的地震也是5次（阿克陶12月13日4.0级地震除外），4次发生在库车的“近处”（两次5级多的地震和伽师4.8级地震，2019年1月17日拜城县4.3级地震距库车仅95公里）。

    相对而言，12月1日发生沙尘暴后至今，北疆发生的显著地震次数少，强度小。12月8日昌吉州呼图壁县发生4.5级地震（左下图），12月26日在靠近新疆的蒙古国境内发生4.5级地震（右下图），两次地震距离月初沙暴发生的时间分别为7天和25天。报道的沙暴发生地吐鲁番托克逊县和克拉玛依对呼图壁地震的距离均为200多公里（托克逊-呼图壁相距210公里，克拉玛依-呼图壁230公里）。哈密淖毛湖则离蒙古地震很近（距蒙古地震255公里）。
  
   
下表将沙尘暴后发生地震的情况表示得更加一目了然
                       2018年新疆沙尘暴后地震发生情况一览

可见大多数沙尘暴后20—40天左右，其发生地“近处”会发生4级以上显著地震。还应指出，毗邻边境地方发生显著地震时，地震“近处”可以包括一部分境外区域，而境外的沙尘暴发生应该未为文中所统计。

    这种沙尘暴后二三十天发生显著地震的情况也见之于与新疆毗邻的地方。如2018年5月25日<中国天气网甘肃站>报道《酒泉再次出现区域性大风沙尘天气》：“5月24日傍晚开始，酒泉市自西向东再次出现了区域性大风沙尘天气。酒泉市出现了扬沙和浮尘天气，其中阿克塞县出现了沙尘暴。”23天后，2018年6月17日阿克塞县（94.93°  38.87）发生4.5级地震。”震后两天，当地又出现沙尘暴天气。<央视网>2018年6月20日报道《甘肃酒泉：冰雹沙尘先后来袭》：“昨天下午，甘肃酒泉阿克塞县出现冰雹天气，------冰雹结束后，当地又迎来沙尘天气，大风卷起沙尘，国道上的能见度只有100米左右。”酒泉市阿克塞县毗邻新疆。过了半年，2018年11月26日<中国新闻网>又报道《沙尘暴袭甘肃现巨型“沙墙”多地空气质量指数“爆表”》：“11月25日下午以来，今年入冬以来首场大范围风沙天气入侵甘肃，多地遭冬季鲜见的强沙尘暴侵袭，百米高的巨型“沙墙”刹那间吞噬城市的场面犹如“科幻大片”。------在位于河西走廊中段的张掖市境内，多地民众拍摄到“大风裹挟着沙尘形成一堵近百米高的沙墙向城市逼近，遮天蔽日的沙尘瞬间将城市吞没”的图片和视频（下图）。38天后，2019年1月2日在距张掖510公里的蒙古国境内(北纬42.49度，东经104.49度)发生5.0级地震，震源深度15千米。