我们知道地球是由70%的海洋和30%的陆地组成，但是你知道吗，其实沙漠占地球陆地表面积的20%？好吧！还有43%的陆地正面临着沙漠化的威胁。
当我们想到沙漠时，脑海中出现的肯定是炎热、干旱、贫瘠的土地和毫无生机的情景，但沙漠远不止这些，而且在某些方面生命形式丰富。
撒哈拉沙漠是世界上最大的沙漠，但这只是最大的“热”沙漠，而南极洲却是世界上最大的“冷”沙漠。
是的！沙漠不仅炎热，它们也可能寒冷！沙漠出现在年降雨量少于50厘米的地区，这意味着温度并不是唯一分类沙漠的指标。
我们的经常听到由于人类活动，地球上越来越多的土地在沙漠化，但人类活动并不是造成沙漠的主要原因，在人类改变地球环境前，沙漠就已经占据地球。
12500年前，大约北纬30°到南纬30°之间10%的陆地沙漠广布，而18000年前，这个区域的50%是沙漠，包括现在的热带雨林。
现在，沙漠也不是随意散布在地球上的，由气候因素而形成的沙漠集中分布在南北纬度15°—35°之间，而受地形因素影响形成的沙漠多分布于北半球北纬35°—50 °之间。
沙漠是如何形成的?
排除人类活动因素，沙漠主要由4个因素造成：
一、大气高压区
太阳光线垂直于赤道，这意味着那里接受的太阳辐射很强，由于赤道附近的海水供应充足，这里的空气不仅携带热量，还携带更多的水蒸气。
一旦温暖潮湿的空气上升，它就开始冷却，由于水蒸气凝结，降水发生，导致热带地区下雨，这就是热带雨林在赤道地区存在的原因之一。
在赤道释放大部分水分后，空气在赤道向南北移动，到达北回归线和南回归线的热带地区空气失去了大部分水分变得干燥，这种干旱和少雨造成了中纬度地区的沙漠。
二、大陆性气候区
大陆性气候是指内陆与海洋之间的距离及其对气候的影响。当水从水体中蒸发时，它会沉淀到陆地上。
靠近水体的区域吸收了大部分的水分，当空气向内陆地区移动时，它已经失去了大部分水分。
这导致了内陆地区沙漠的形成，因为气流经过长途旅行后，失去了水分而变得干燥，这种现象多见于亚洲沙漠，中国的戈壁就是这种情况。
三、沿海沙漠区
当空气到达一个地区后经过冷却和再加热，也会形成沙漠，就像我们前面提到的，冷空气携带的水分比暖空气少。
30摄氏度的空气每立方米携带30.4克水，假设空气保持100%的相对湿度，当空气从30摄氏度冷却到10摄氏度时，水分会随着降温而下降至每立方米9.4克水（而这种湿度下降到31%就足以形成沙漠）。
沿海沙漠一般在北回归线和南回归线附近的大陆西岸，因寒流流经，降温降湿形成薄雾，但不下雨。南美的阿塔卡马沙漠就属于这种，它是世界上最干的沙漠。
四、雨影区
山脉有背风面和迎风面，背风面远离盛行风，迎风面朝盛行风，沙漠形成于山脉的背风面。
当富含水分的空气到达山脉时，随着山脉上升、冷却并在迎风一侧沉淀。过了山，当空气到达背风面的时候，它下降并开始变暖。
温暖的空气很难形成云，由于缺少雨水，就形成了沙漠，美国的死亡谷就是由雨影区造成的沙漠。
为什么沙漠白天这么热，而晚上那么冷呢？
当物质接触热源时，它们的温度会升高，但不同类型的物质对热的反应不同。
我们都知道，沙漠里水少沙多，而沙子和岩石比水热得快，使某一物质的温度升高1摄氏度所需的热量叫做比热容(shc)。水的比热容是4.19，而沙子和岩石的比热容是0.8。
所以，可以想象一下，与附近有大片水域的地区相比，沙漠升温的速度有多快。
不管白天有多热，沙漠的温度在晚上通常都会骤降，中午炎热的地区到了晚上就变得非常寒冷。这是因为沙子和岩石不止热的快，失去热量也很快。
换句话说，当有太阳的时候，沙漠是热的，但是一旦太阳下山，这个地区很快就会失去热量，晚上就会变冷。
现在，我们都应该明白干旱是沙漠的特征，降水量过少或空气中缺少水分就会形成沙漠；如果气候条件在相当长一段时间内保持稳定，位于山的背风面或远离水体的地方也会逐渐变成沙漠。
沙漠不可避免，但是土地沙漠化已经成为人类严峻挑战的今天，我们能做的有更多，我国在这方面做的很好，今年的科教片《绿色长城》能看出我们的决心。
当我们想到沙漠时，脑海中出现的肯定是炎热、干旱、贫瘠的土地和毫无生机的情景，但沙漠远不止这些，而且在某些方面生命形式丰富。
撒哈拉沙漠是世界上最大的沙漠，但这只是最大的“热”沙漠，而南极洲却是世界上最大的“冷”沙漠。
是的！沙漠不仅炎热，它们也可能寒冷！沙漠出现在年降雨量少于50厘米的地区，这意味着温度并不是唯一分类沙漠的指标。
我们的经常听到由于人类活动，地球上越来越多的土地在沙漠化，但人类活动并不是造成沙漠的主要原因，在人类改变地球环境前，沙漠就已经占据地球。
12500年前，大约北纬30°到南纬30°之间10%的陆地沙漠广布，而18000年前，这个区域的50%是沙漠，包括现在的热带雨林。
现在，沙漠也不是随意散布在地球上的，由气候因素而形成的沙漠集中分布在南北纬度15°—35°之间，而受地形因素影响形成的沙漠多分布于北半球北纬35°—50 °之间。
沙漠是如何形成的?
排除人类活动因素，沙漠主要由4个因素造成：
一、大气高压区
太阳光线垂直于赤道，这意味着那里接受的太阳辐射很强，由于赤道附近的海水供应充足，这里的空气不仅携带热量，还携带更多的水蒸气。
一旦温暖潮湿的空气上升，它就开始冷却，由于水蒸气凝结，降水发生，导致热带地区下雨，这就是热带雨林在赤道地区存在的原因之一。
在赤道释放大部分水分后，空气在赤道向南北移动，到达北回归线和南回归线的热带地区空气失去了大部分水分变得干燥，这种干旱和少雨造成了中纬度地区的沙漠。
二、大陆性气候区
大陆性气候是指内陆与海洋之间的距离及其对气候的影响。当水从水体中蒸发时，它会沉淀到陆地上。
靠近水体的区域吸收了大部分的水分，当空气向内陆地区移动时，它已经失去了大部分水分。
这导致了内陆地区沙漠的形成，因为气流经过长途旅行后，失去了水分而变得干燥，这种现象多见于亚洲沙漠，中国的戈壁就是这种情况。
三、沿海沙漠区
当空气到达一个地区后经过冷却和再加热，也会形成沙漠，就像我们前面提到的，冷空气携带的水分比暖空气少。
30摄氏度的空气每立方米携带30.4克水，假设空气保持100%的相对湿度，当空气从30摄氏度冷却到10摄氏度时，水分会随着降温而下降至每立方米9.4克水（而这种湿度下降到31%就足以形成沙漠）。
沿海沙漠一般在北回归线和南回归线附近的大陆西岸，因寒流流经，降温降湿形成薄雾，但不下雨。南美的阿塔卡马沙漠就属于这种，它是世界上最干的沙漠。
四、雨影区
山脉有背风面和迎风面，背风面远离盛行风，迎风面朝盛行风，沙漠形成于山脉的背风面。
当富含水分的空气到达山脉时，随着山脉上升、冷却并在迎风一侧沉淀。过了山，当空气到达背风面的时候，它下降并开始变暖。
温暖的空气很难形成云，由于缺少雨水，就形成了沙漠，美国的死亡谷就是由雨影区造成的沙漠。
为什么沙漠白天这么热，而晚上那么冷呢？
当物质接触热源时，它们的温度会升高，但不同类型的物质对热的反应不同。
我们都知道，沙漠里水少沙多，而沙子和岩石比水热得快，使某一物质的温度升高1摄氏度所需的热量叫做比热容(shc)。水的比热容是4.19，而沙子和岩石的比热容是0.8。
所以，可以想象一下，与附近有大片水域的地区相比，沙漠升温的速度有多快。
不管白天有多热，沙漠的温度在晚上通常都会骤降，中午炎热的地区到了晚上就变得非常寒冷。这是因为沙子和岩石不止热的快，失去热量也很快。
换句话说，当有太阳的时候，沙漠是热的，但是一旦太阳下山，这个地区很快就会失去热量，晚上就会变冷。
现在，我们都应该明白干旱是沙漠的特征，降水量过少或空气中缺少水分就会形成沙漠；如果气候条件在相当长一段时间内保持稳定，位于山的背风面或远离水体的地方也会逐渐变成沙漠。
沙漠不可避免，但是土地沙漠化已经成为人类严峻挑战的今天，我们能做的有更多，我国在这方面做的很好，今年的科教片《绿色长城》能看出我们的决心。
希望与挑战：气候变化对北极燕鸥迁徙的影响
导语：新的研究表明，北极燕鸥（Arctic tern，Sterna paradisaea），这种往返南北两极、飞行距离堪称地球上最长迁徙路线的鸟类，目前能够适应并抵御气候变化所带来的影响。
北极燕鸥（Sterna paradisaea），是所有鸟类中迁徙时间最长、路线最远的物种。它们在北极南部繁殖，当北半球冬季来临的时候，它们向南飞行，越过赤道，绕地球半周，在南极过冬，直到南半球的冬季来临，再次北飞，回到北极。迁徙距离为60，000至82，000公里。北极燕鸥在两极地区之间的迁徙主要依靠多产的海洋区域进行觅食，通过海冰来休息，借助盛行风来飞行。
近日，由英国埃克塞特大学（University of Exeter）和英国气象局共同领导的一项新研究考察了气候变化在繁殖季节之外对北极燕鸥的影响，调查了盛行风、北极燕鸥主要活动地点的初级生产力（食物供应）和南极海冰的变化。该研究得出的结论是，气候变化对北极燕鸥的总体影响很小。然而，研究人员警告说，在未来，北大西洋的变化可能对它们构成威胁。
在这项研究中，研究人员利用气候变化的观测以及多个气候和地球系统模型来预测未来的变化。内容包括（一）北极燕鸥处于大西洋航道南向迁徙期间在停留区的觅食；（二）北极燕鸥在南大洋（注：环绕南极洲周围海域）的活动；（三）南大洋与海冰相关的觅食区；（四）其北向迁徙的路线和持续时间（尤其是在风力支持方面）。研究人员利用跟踪数据并辅以新的数据集来确定主要的迁徙路线和觅食区域。
研究结果是预计到2100年，海冰和风的变化对北极燕鸥的影响可能微乎其微。尽管南极海冰近年来面积变化很大，但是北极燕鸥对南极海冰变化的反应是可变的。它们不受中心觅食的限制，可以寻找替代的觅食地点，并且能够更灵活地应对变化；根据模型模拟，风的变化对燕鸥数量的影响不到1%。此外，无论新的风况如何，燕鸥更有可能继续在水面上迁移，风力变化对北极燕鸥迁徙的影响有限。
然而，北极海鸥在北大西洋的食物供应可能会下降。北大西洋是数百万海鸟和其他海洋动物的主要觅食地。根据模型预测，分层加剧和上层海洋倾覆减慢可能会导致向北大西洋表层水域的垂直和水平营养物质运输减少，这种下降趋势可能意味着北极燕鸥无法找到足够的食物，北极燕鸥可能会经历它们飞行和觅食的水域生物量的巨大变化。
综合来看，北极燕鸥能够适应并抵御气候变化所带来的影响。但是，研究人员警告说，北极燕鸥受到的影响较小是因为它们的寿命长达三十年，迁徙范围广，因此对气候变化带来的影响可以弹性适应。而其他物种可能无法适应气候变化带来的影响。
气候变化对海鸟以及所有生物都是巨大的威胁。实现碳排放目标对于减缓这些气候变化和最大限度地减少所有物种的灭绝风险至关重要。
图1 / 来源：康奈尔大学鸟类学实验室（Cornell Lab of Ornithology）
图2：海洋净初级生产力预测 / 来源：《全球变化生物学》(Global Change Biology)
作者：王家欣 审核：YJ 编辑：Irene
—— 作者系中国生物多样性保护与绿色发展基金会（CBCGDF）国际部与北京师范大学-香港浸会大学联合国际学院（BNU-HKBU UIC）全球化与发展（GAD）专业联合发起的“可持续发展人才培养计划”的学生
【参考资料】
1. https://t.cn/A60rJ8o9
2. https://t.cn/A60rJ8op
3. Egevang C., 2010. Tracking of Arctic terns Sterna paradisaea reveals longest animal migration. PNAS, 107(5): 2078-2081.
4. https://t.cn/A60rJ8oC
5. https://t.cn/A60rJ8oN
导语：新的研究表明，北极燕鸥（Arctic tern，Sterna paradisaea），这种往返南北两极、飞行距离堪称地球上最长迁徙路线的鸟类，目前能够适应并抵御气候变化所带来的影响。
北极燕鸥（Sterna paradisaea），是所有鸟类中迁徙时间最长、路线最远的物种。它们在北极南部繁殖，当北半球冬季来临的时候，它们向南飞行，越过赤道，绕地球半周，在南极过冬，直到南半球的冬季来临，再次北飞，回到北极。迁徙距离为60，000至82，000公里。北极燕鸥在两极地区之间的迁徙主要依靠多产的海洋区域进行觅食，通过海冰来休息，借助盛行风来飞行。
近日，由英国埃克塞特大学（University of Exeter）和英国气象局共同领导的一项新研究考察了气候变化在繁殖季节之外对北极燕鸥的影响，调查了盛行风、北极燕鸥主要活动地点的初级生产力（食物供应）和南极海冰的变化。该研究得出的结论是，气候变化对北极燕鸥的总体影响很小。然而，研究人员警告说，在未来，北大西洋的变化可能对它们构成威胁。
在这项研究中，研究人员利用气候变化的观测以及多个气候和地球系统模型来预测未来的变化。内容包括（一）北极燕鸥处于大西洋航道南向迁徙期间在停留区的觅食；（二）北极燕鸥在南大洋（注：环绕南极洲周围海域）的活动；（三）南大洋与海冰相关的觅食区；（四）其北向迁徙的路线和持续时间（尤其是在风力支持方面）。研究人员利用跟踪数据并辅以新的数据集来确定主要的迁徙路线和觅食区域。
研究结果是预计到2100年，海冰和风的变化对北极燕鸥的影响可能微乎其微。尽管南极海冰近年来面积变化很大，但是北极燕鸥对南极海冰变化的反应是可变的。它们不受中心觅食的限制，可以寻找替代的觅食地点，并且能够更灵活地应对变化；根据模型模拟，风的变化对燕鸥数量的影响不到1%。此外，无论新的风况如何，燕鸥更有可能继续在水面上迁移，风力变化对北极燕鸥迁徙的影响有限。
然而，北极海鸥在北大西洋的食物供应可能会下降。北大西洋是数百万海鸟和其他海洋动物的主要觅食地。根据模型预测，分层加剧和上层海洋倾覆减慢可能会导致向北大西洋表层水域的垂直和水平营养物质运输减少，这种下降趋势可能意味着北极燕鸥无法找到足够的食物，北极燕鸥可能会经历它们飞行和觅食的水域生物量的巨大变化。
综合来看，北极燕鸥能够适应并抵御气候变化所带来的影响。但是，研究人员警告说，北极燕鸥受到的影响较小是因为它们的寿命长达三十年，迁徙范围广，因此对气候变化带来的影响可以弹性适应。而其他物种可能无法适应气候变化带来的影响。
气候变化对海鸟以及所有生物都是巨大的威胁。实现碳排放目标对于减缓这些气候变化和最大限度地减少所有物种的灭绝风险至关重要。
图1 / 来源：康奈尔大学鸟类学实验室（Cornell Lab of Ornithology）
图2：海洋净初级生产力预测 / 来源：《全球变化生物学》(Global Change Biology)
作者：王家欣 审核：YJ 编辑：Irene
—— 作者系中国生物多样性保护与绿色发展基金会（CBCGDF）国际部与北京师范大学-香港浸会大学联合国际学院（BNU-HKBU UIC）全球化与发展（GAD）专业联合发起的“可持续发展人才培养计划”的学生
【参考资料】
1. https://t.cn/A60rJ8o9
2. https://t.cn/A60rJ8op
3. Egevang C., 2010. Tracking of Arctic terns Sterna paradisaea reveals longest animal migration. PNAS, 107(5): 2078-2081.
4. https://t.cn/A60rJ8oC
5. https://t.cn/A60rJ8oN
[好骑节气：谷雨！今日大风+扬沙，又到吃土的季节了…]
据天气预报，今天北京将迎今年以来最强大风天气，阵风8、9级，并伴有沙尘。
截至目前，北京已发布大风黄色预警、沙尘蓝色预警以及森林火险橙色预警。
今晨8时许，冷空气前沿已到达河北张家口的西北部地区，阵风达8级左右；沙尘区在内蒙古及山西大同、朔州一带。预计今天10时前后，冷空气将到达北京西北部，中午前后影响平原地区，风力加大至5级左右，阵风可达8、9级。
同时，受上游输送影响，地面沙尘天气对北京的主要影响时段大概在中午11时前后开始，会有扬沙或浮尘天气，PM10峰值浓度或达到500微克/立方米左右。
据北京市气象台今晨6时消息，北京今天白天多云转晴，有沙尘，南风二级转北风五级（阵风八九级），最高气温26℃；夜间晴，局地有扬沙，北风四级（阵风七八级）转二级，最低气温9℃。请注意防风防火防尘和交通安全，尽量减少外出，做好健康防护。
【谷雨前后，为什么刮大风？】
对于我国北方多地来说，谷雨前后正是风最大的时节，从常年气象大数据来看，春季出现大风的概率最高，尤其以4月最为突出。在二十四节气中，清明、谷雨正是春风最盛的时节，不仅大风日数多，风力也相对较大。
从风的成因看，空气从高压区向低压区流动形成风，气压梯度越大风速越快。我国冬季主要受西伯利亚冷高压影响，多偏北风；夏季受太平洋副热带暖高压影响，多偏南风。春季是盛行风由冬季风转为夏季风的过渡时期，尤其是在4月份，暖湿空气开始反攻，冷空气也未退居二线，冷暖变化很大，导致气压梯度大，极易产生大风，有时北方的冷空气和南方的暖湿气流交汇形成锋面，二者互不相让，极不稳定，易形成低压气旋，也盛产大风天气，所以处于4月的清明、谷雨时节风最盛。
据天气预报，今天北京将迎今年以来最强大风天气，阵风8、9级，并伴有沙尘。
截至目前，北京已发布大风黄色预警、沙尘蓝色预警以及森林火险橙色预警。
今晨8时许，冷空气前沿已到达河北张家口的西北部地区，阵风达8级左右；沙尘区在内蒙古及山西大同、朔州一带。预计今天10时前后，冷空气将到达北京西北部，中午前后影响平原地区，风力加大至5级左右，阵风可达8、9级。
同时，受上游输送影响，地面沙尘天气对北京的主要影响时段大概在中午11时前后开始，会有扬沙或浮尘天气，PM10峰值浓度或达到500微克/立方米左右。
据北京市气象台今晨6时消息，北京今天白天多云转晴，有沙尘，南风二级转北风五级（阵风八九级），最高气温26℃；夜间晴，局地有扬沙，北风四级（阵风七八级）转二级，最低气温9℃。请注意防风防火防尘和交通安全，尽量减少外出，做好健康防护。
【谷雨前后，为什么刮大风？】
对于我国北方多地来说，谷雨前后正是风最大的时节，从常年气象大数据来看，春季出现大风的概率最高，尤其以4月最为突出。在二十四节气中，清明、谷雨正是春风最盛的时节，不仅大风日数多，风力也相对较大。
从风的成因看，空气从高压区向低压区流动形成风，气压梯度越大风速越快。我国冬季主要受西伯利亚冷高压影响，多偏北风；夏季受太平洋副热带暖高压影响，多偏南风。春季是盛行风由冬季风转为夏季风的过渡时期，尤其是在4月份，暖湿空气开始反攻，冷空气也未退居二线，冷暖变化很大，导致气压梯度大，极易产生大风，有时北方的冷空气和南方的暖湿气流交汇形成锋面，二者互不相让，极不稳定，易形成低压气旋，也盛产大风天气，所以处于4月的清明、谷雨时节风最盛。
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