基本上每年春天，⽣活在北⽅的⼈总会经历那么⼏场沙尘暴。不过，每次沙尘暴来袭时，都有⼈会问“咱不是有‘三北’防护林吗？咋还有沙尘暴呢？”过去⼏⼗年，我国最有代表性、最有成效的防⻛固沙⼯程当属“三北”防护林的建设。这项⼯程对国内沙源区固沙、减轻沙尘暴的危害发挥了⼗分积极的作⽤。统计结果表明，我国每年沙尘天⽓过程平均发⽣次数已经由1961~1989年的27次锐减⾄2011~2020年的4次。
“三北”防护林是指在我国⻄北、华北、东北地区建设的⼤型⼈⼯林业⽣态⼯程。该⼯程规划从1978年到2050年，分3个阶段8期建设，主要通过沙化⼟地治理、退耕还林以及退牧还草等⽅式提⾼森林覆盖率，预计造林3508.3万公顷，将三北地区的森林覆盖率由5.05%提⾼到15.95%。“三北”⼯程旨在改善当地的⽣态环境，减缓⼲旱、⻛沙危害和⽔⼟流失导致的⽣态灾害，同时也筑起⼀道抵御⻛沙的⼈⼯屏障。
2019年⼀篇发表在《⾃然－可持续发展》杂志的论⽂称，卫星观测显示过去近⼆⼗年，仅占全球6.6%的中国植被⾯积贡献了全球25%的叶⾯积指数（LAI，简⽽⾔之就是⼀定区域内的叶⽚⾯积之和）的增加量，其中森林覆盖的增加为主要贡献。这种叶⾯积指数的增⻓，“三北”⼯程功不可没。
然⽽，如此⼤规模的植树造林⼯程，为什么还是难以完全抵挡沙尘这样恶劣的灾害性天⽓侵袭呢？在回答这个问题之前，我们还需要先了解⼀下沙尘暴是如何形成的。沙尘发⽣有三个必要条件——沙源、不稳定的⼤⽓层结和强⻛条件。
我国⻄北地区远离海洋，降⽔量稀少且蒸发量极⾼，造就了以塔克拉玛⼲沙漠为代表的⼤范围荒漠⼽壁。同时我国背靠蒙古⾼原⼴阔的⼲旱半⼲旱区域，这些都是我国北⽅沙尘天⽓发⽣的重要来源。以京津为例，沙尘天⽓的传输可以总结归纳为北路、⻄路和⻄北路三种。
每到春季，北半球陆地开始回暖。沙源地降⽔量普遍较少，植被覆盖度很低，⼟质条件疏松。由于⼟壤⽐热容⽐较⼩，地表升温⽐较快，于是在垂直⽅向上，就容易形成⾼层空⽓密度⼤，低层密度⼩的空间分布。这就导致⼤⽓层结⾮常不稳定，容易引起上下对流，沙尘⾃然也就从地表被抬升到空中。
那这些沙尘究竟是如何被千⾥迢迢输送到我们这⾥来的呢？这就不得不提我国春季的主导天⽓系统之⼀、沙尘天⽓幕后推⼿——蒙古⽓旋。
冬春季当有冷空⽓活动时，原本平稳的中纬度⻄⻛带会出现⽐较明显的波动，产⽣偏北⻛携带冷空⽓倾泻南下，同时北⻛区的东部就会形成⼀个逆时针旋转的温带⽓旋（因⽣成并活跃于蒙古⾼原，故名为蒙古⽓旋，其⽔平范围可达2000~3000km）。冷空⽓越强，北⻛也会越强，同时⽓旋通常也会越强。蒙古⽓旋可将沙源的沙尘裹挟⾄2km以上的⾼空，伴随强烈的北⻛，⼀路南下。
如果沙尘天⽓的源地不是防护林所在的区域（也即外源输⼊），即使有防护林在，⾯对2km⾼的沙尘传输，它们的作⽤也只是杯⽔⻋薪。
进⼊21世纪第三个⼗年，我国沙尘天⽓过程发⽣次数似乎⼜多了起来。⽐如2021年和2023年，我国分别发⽣13次和11次沙尘天⽓过程，均远超2011~2020年平均状态，其强度也有所增强。
沙尘天⽓过程的增多增强，其实可以归结为以下⼏个因素。北⽅地区沙尘活动频繁，⼀⽅⾯可能与东亚冬季⻛强弱变化有关。2021年以来的沙尘天⽓的再次活跃，可能与东亚冬季⻛再次进⼊强周期阶段有关。当东亚冬季⻛变得强盛，冷空⽓活动通常也会变得活跃，也就容易引起更强的偏北⻛。
另⼀⽅⾯原因则是蒙古⾼原惊⼈的变暖速率。在2019年联合国⼤会第74届会议⼀般性辩论中，蒙古国外⻓朝格特巴特尔指出：“蒙古国作为内陆发展中国家，在全球变暖贡献很⼩的情况下，却遭受了⽓候变化带来的灾难性影响，在过去的80年中，蒙古国的年平均⽓温上升了2.26℃。在过去的40年中，蒙古国多年冻⼟范围收缩两倍多，800多个湖泊已经⼲涸。”这个增暖速率是全球平均的两倍以上。
近年来，⼀些发表在《⾃然》和《科学》等国际顶级杂志的研究表明，蒙古⾼原的⽓候变暖和变⼲的程度可能已经达到甚⾄突破临界点——区域⽓候从⼀种平衡状态转变为另⼀种平衡状态的阈值。当突破临界点时，区域⽓候变化往往会突然且不可逆转地发⽣变化。
更暖更⼲的区域⽓候通常伴随着更少的降⽔。蒙古⾼原春季降⽔减少，⽓温增加，由于缺少⼟壤⽔分对近地⾯⽓温起到蒸发冷却的作⽤，⼤⽓和⼟壤之间会通过“陆—⽓反馈”作⽤使地⾯⽓温变得更⾼，进⽽增强⼤⽓层结的不稳定性，为疏松的⼟壤创造了良好的抬升条件。
除了⽓候变化这些⾃然因素，⼈为因素导致的⼟地荒漠化同样也是不容忽视的因素。由于降⽔稀少，蒙古国基本为⼲旱半⼲旱⽓候所主导，植被类型主要为温带草原和荒漠⼽壁。因此畜牧业为该国⽀柱产业之⼀，80％以上的农村⼈⼝的⽣计基本完全依赖⾃然条件。⼤规模的畜牧也给当地的⽣态环境造成了极其严重的影响。
据统计，从1990年到2020年，蒙古国的牲畜数量从超过2000万头涨⾄近7000万，这个数字已经远超⽣态承受能⼒。因此，该国有77％的领⼟正在遭受不同程度的荒漠化和⼟地退化的影响。
虽然蒙古国沙漠化是我国沙尘天⽓的主要沙源地，但是客观来讲，国内的沙源地如吐鲁番盆地的贡献同样不可忽视。总的来说，“三北”⼯程能够对当地沙源起到很好的固定作⽤，⼀定程度上减缓沙尘天⽓发⽣的频率和强度。但是沙尘天⽓是⼀种⾃然现象，以⼈类⽬前的能⼒还不具有完全消除这类灾害性天⽓的能⼒，只能减缓和适应。
除此之外，我们更应该深刻的认识到，荒漠⼽壁作为⼀种天然存在的⽣态系统类型，盲⽬的治理反⽽会忽视区域适宜性和⽔⼟资源承载⼒，导致⼀些不可持续的现象出现。
就在上⼀轮轮沙尘暴经⻓途跋涉到达北京之际，国际顶级学术期刊《⾃然》在4⽉15⽇刊发了⼀则关于中国学者⽤⼈⼯智能（AI）预测沙尘天⽓过程的新闻。该报道介绍了兰州⼤学⻩建平院⼠团队通过运⽤⼤量已有沙尘天⽓数据，在AI加持下，开发出沙尘时空演变预报系统。在2023年试运⾏中，该系统的错误率⽐⾮AI模型低13%。⼈类应对沙尘暴的科技⼿段⼜多了⼀点。
不过，我们也应该看到，除了我国之外，还有许多亚洲国家每年都会⾯临沙尘天⽓的威胁。沙尘天⽓不只给⼈们的⽣活带来不便，⽽且也会影响我们的身体健康。因此沙尘的防治⼀直是国际性的研究热点，但同时也是世界性的难题。
中国科学院⼤⽓物理研究所王⾃发研究员在接受采访时表示，荒漠化⼤多发⽣在偏远且经济⽋发达地区，想要运⽤科学⼿段缓解沙尘暴，需要坚实的⼈⼒、物⼒基础以及政府和社会各界⺠众的⼴泛关注和⽀持。在全球变暖的背景下，沙尘暴的治理也需要推动国际合作。
2022年11⽉，中国国家主席习近平在会⻅蒙古国总统呼⽇勒苏赫时提出，希望和蒙⽅共同探讨设⽴“中蒙荒漠化防治合作中⼼”，为蒙古国治沙提供中国技术和经验，平衡沙区⽣态保护与经济发展。但愿在积极有效的国际合作下，结合上⽂提到的沙尘预报技术的发展，未来⼈们能够更好地减缓和适应极端⽓候变化，保护⼈们赖以⽣存的地球家园。