International Journal of Disaster Risk Science近日发表了以北京师范大学地表过程与水土风沙灾害风险防控全国重点实验室为第一单位，地理科学学部、应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院张钢锋讲师为第一作者，史培军教授为通讯作者的研究文章，该研究聚焦2025年4月发生在中国的一次罕见的、横扫南北的极端大风沙尘暴复合灾害，首次系统解析了灾害的形成机制、演化过程，并精准量化了其社会经济损失和影响，为全球变暖背景下极端大风沙尘暴灾害的防控提供了关键科学依据。
研究背景
极端大风沙尘暴复合灾害是干旱、半干旱地区及周边的“常客”，以瞬时强风与高浓度沙尘为核心危害，强风可摧毁建筑、中断交通、倒伏作物，沙尘则会降低能见度引发交通事故，更会刺激呼吸道、诱发心脑血管疾病，威胁人类健康。长期以来，全球大风沙尘暴复合灾害频率呈下降趋势，中国北方、中亚等传统灾区尤为明显。然而，极端大风沙尘暴复合灾害的“反常”增多正在打破这一趋势：例如2020 年西班牙加那利群岛遭遇撒哈拉沙尘侵袭，PM₁₀峰值超1840μg/m³；2021 年中国北方受蒙古沙尘影响，PM₁₀浓度更是突破9985μg/m³。更严峻的是，人口增长、老龄化加剧了受灾群体的脆弱性，而现有研究对 “频率下降背景下极端事件激增” 的成因解释不足，也缺乏针对不同承灾体（如建筑、作物、弱势群体）的损失量化模型，难以支撑精准防灾。2025年4月10–15日，中国遭遇的持续性极端风沙灾害更凸显了这一研究的缺口。
研究方法
为精准解析灾害过程与损失，研究整合了多源数据，覆盖灾害“强度-暴露-历史灾害损失” 全维度。包括气象观测站和环境监测站的实时观测数据，精准捕捉2025年4月10–15日灾害核心时段的强度变化；再分析与遥感数据，解析大气环流、土壤湿度等背景场，和灾害形成的下垫面条件；承灾体数据，涵盖人口、GDP、建筑、交通路网、农业大棚、小麦作物等，同时纳入残疾人口、老年人口等弱势群体数据，精准识别受灾对象；历史大风灾害数据，为灾害损失和影响评估提供基准。针对大风沙尘暴复合灾害损失难量化的问题，研究团队基于2011–2020 年中国历史风灾数据，构建了受灾人数、伤亡数、损毁建筑数、作物受灾面积、直接经济损失的脆弱性函数，建立了中国大风沙尘暴灾害的损失量化模型。
主要结论
研究发现2025年4月10–15日的大风沙尘暴复合灾害呈现清晰的“北起南推” 演化特征，造成本次大风沙尘暴灾的直接动力是蒙古冷涡系统东移南下，引发地表风速骤升；以及东亚中纬度对流层西风急流引起的高空能量下传，与此同时，蒙古及中国北方地区植被覆盖偏低，地表土壤疏松易起沙，为沙尘提供充足来源。此外地形与城市高楼造成的“狭管效应”也进一步加剧局部风害。
图1 本次极端大风沙尘暴灾害影响期间全国典型城市极大风速和PM10浓度变化
图2 本次极端大风沙尘暴灾害期间强风影响的（a）交通，（b）建筑，（c）农业大棚，（d）小麦空间分布
进一步分析发现本次极端大风沙尘暴灾害导致中国6.97 亿人暴露于8 级强风之中，其中包括4504万残疾人群和9836万老年人群；超11.87 亿人遭遇 PM₁₀＞500μg/m³ 的严重污染。全国1057万座建筑受强风影响（含 767万座住宅、29.7万座商业建筑），50.66 万公里交通网络中断（含 4.54 万公里铁路、9.17 万公里高速）；13.71 万平方公里农业大棚（占全国 49%）、17.91 万平方公里小麦面临倒伏风险，108.19 万平方公里森林受威胁。
基于脆弱性模型估算，此次极端大风沙尘暴复合灾害造成中国 0.209–104.4 万人受灾，5–13 人伤亡，损毁建筑 2115–4607 座，作物受灾 229–783km²，直接经济损失 7600 万–35.01 亿元；而交通中断、生产停滞引发的间接损失或超直接损失10 倍。
表1 本次极端大风沙尘暴灾害损失评估结果
展望与建议
基于研究发现，团队针对全球变暖背景下极端风沙灾害的防控，提出升级气象监测预警、建立跨区域沙尘智能预警、强化分级响应与物资保障、筑牢生态与民生防线等建议，呼吁将大风沙尘暴灾害高风险区纳入国土空间规划，加固危旧建筑，提升电力、通信、交通设施的防风沙能力，深化全球变暖与风沙灾害的关联研究，结合气候模型预测未来灾害变化趋势。
此次研究不仅揭示了2025年中国极端大风沙尘暴灾害的过程与成因，更填补了极端风沙灾害损失量化的研究空白。随着全球变暖导致近地表风速在东亚逐步回升（2010 年后趋势明显），极端大风沙尘暴灾害的防控将成为长期挑战。本研究为构建“早发现、早预警、早防御” 的大风沙尘暴灾害防控体系提供了关键支撑，也为全球干旱、半干旱地区的大风沙尘暴灾害风险管理提供科学参考。
论文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s13753-025-00668-9