時間:2023-01-22 21:48:49
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇沙塵暴的危害,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
人物:善良、金錢、地位、權力、時光老人。
背景:善良被人們扔到了一片寒風呼嘯的茫?;脑希莾夯臒o人煙,只有善良一人在無邊無際的荒原中走著。(畫外音:善良正急切地想著回家,想著回到人們的心中。)
(突然遠處有一輛奔馳轎車從良身邊急馳而過,金錢的車,善良似乎看到了回家的希望。)
善良:停車!停車?。M懷希望地招著手。)
金錢:你是誰呀?為什么在這半路上擋我的車呢?(邊說邊探出頭來。)
善良:我是善良啊!我也不知道被哪些人初到這兒了,你能帶我回家嗎?
金錢:(大驚失色)什么?善良!不行,不行!我就是因為沒有你才筑起了一座金山,如果有了你,我的金山不垮才怪呢!你去找別人吧。(說著一陣煙似地跑了。)
善良嘆了口氣,只好又繼續一個人在無邊無際的荒原上艱難地走著。
(遠處有一輛寶馬驕車向著善良飛奔而來,地位上,善良似乎再次看到了回家的希望。)
善良:停車!停車?。ㄟ吅斑呌昧Φ負]著手口)
地位:你是誰?為什么在這兒擋我的車呢?(說著停車開了車門。 )
善良:我是善良,不知被哪些人扔到了這荒原上,你能帶我回家嗎?
地位:(非常吃驚)什么?善良!不行!不行!我就是因為沒有你才有了今天的地位,如果有了你,我的地位怎么保得住呢?你去找別人吧。(說著風一樣地溜走了。)
善良長嘆著,只好一個人繼續在茫?;脑掀D難地走著,眼眶里不由涌出了委屈的淚水。(畫外音:傷心的善良能不能回家呢?)
(遠處有一輛紅旗轎車從善良身邊急馳而來,權力土。)
善良:停車!停車?。ㄉ屏急е詈笠痪€希望,再次揮動著沉重的雙手。)
權力:你是誰???怎么這樣狼狽呢?(慢慢地搖下了車窗。)
善良:我是善良,我被人們拋棄了,你能帶我回家嗎?(語氣已經近乎乞求了。)
權力:(大怒)什么?善良!不行!不行!我就是因為沒有你才有了這至高無上的權力,如果有了你,我怎么保得住它呢!你還是呆在這兒吧。(話一完就不見了。)
(善良仰天長嘆,一屁股坐在地上,兩眼淚汪汪的,凍得直發抖。突然,一位老人出現在善良身邊,并給善良披上了一件大衣口)
時光老人:孩子,穿上吧,請跟我一道回家吧。
善良:(驚奇)您是誰?
時光老人:我是時光老人,我是特地來帶你回家,把你帶回人們心中的。
善良:您為什么要幫我?先前過去的三位都很怕我,難道您不怕我嗎?
沙塵暴 形成機理 防治措施
中圖分類號:G623.45 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2011)10-0014-02
近幾年來,我國北方地區頻繁出現沙塵天氣,引起了全國各界的廣泛關注。其時間之早,頻率之高,范圍之廣,強度之大,為歷史同期所罕見,給我國北方地區的交通運輸和人們的日常生活帶來了不利的影響。
沙塵暴是一種風與沙相互作用的災害性天氣現象,它與地球溫室效應、厄爾尼諾現象、森林銳減、植被破壞、物種滅絕有著不可分割的關系。沙塵暴作為一種高強度的風沙災害,并不是所有有風的地方都能發生,只有那些氣候干旱、植被稀疏的地區才有可能發生沙塵暴。在我國西北地區,森林覆蓋率本來就不高,掠奪性的破壞行為更加劇了這一地區的沙塵暴危害,的土地很容易被大風卷起形成沙塵暴,甚至強沙塵暴。
一、沙塵暴的形成機理
沙塵暴的形成是由于特定的區域地表沙塵被大風劇烈運動帶起造成的。從自然因素角度考慮,其起源是地表干旱,土壤質地穩定性差,抗蝕力小和風力吹揚;從人為角度看,人類不合理的運動促使了沙塵暴的形成。兩者互為因果、互相制約、互相影響。
(一) 自然因素
一是沙源的存在。近年來在全球氣候變化的影響下,我國北方地區干旱和暖冬現象日益加劇,加之不合理的人為活動干擾造成了大面積的植被破壞,加劇了土地沙化。沙塵暴途經地帶沙質土壤比例相當高,大面積的沙化土地當春季回暖解凍,狂風驟起時,的干燥的疏松沙土極易被強風卷起,為沙塵暴的形成提供了豐富的沙源。
二是干旱、降水少是沙塵暴形成的基本條件。干燥少雨是我國北方大部分地區的氣候特征。在干旱缺水條件下,土壤顆粒間失去了相互作用力,植被生長所需的水分無法得到供應,并且無法建造防風固沙的植被體系。因此,可以說沙塵暴在干旱、半干旱區域是客觀存在的一種自然現象。
三是大風是形成沙塵暴的動力因子。近年來我國北方地區冬春季的溫差增大,強冷空氣活動頻繁,使大風頻發,為沙化土地的展開和沙塵暴的形成提供了動力條件。不同地表的沙塵顆粒具有不同的起動風速,土壤顆粒愈粗,起動風速愈大。流動沙丘在風速達到5m/s時起沙,沙礫壁為11-17m/s才能起沙揚塵,其輸沙量隨風速增加。
(二) 人類活動
我國北方地區發生的沙塵暴,因自然條件引起的往往規模較小,速度較慢,程度較低,并且容易得到自然恢復,人為因素才是沙漠化過程中最為活躍和主要的因素。因此,沙塵暴天氣與其說是天災,倒不如說是人類不合理的經濟活動和行為惹出的禍害。
一是對生態系統的破壞。一旦植被破壞,必然造成沙丘活化,古沙翻新,地表風蝕沙化,從而使沙化土地面積擴大。在冬春兩季,退化草地、沙化土地地表,沙化物質豐富,成為沙塵暴重要的物源區。
二是水資源的不合理利用。我國是水資源貧乏的國家,人均占有量只有世界人均占有量的1/4,再加上水資源在時間、空間上的分布不均,導致一些地區嚴重缺水。為解決用水困難,打井汲取地下水的情況愈來愈嚴重,有些地段的地下水埋深已經低于植物根系分布深度,結果造成了植被枯死,原來被這些植被固定的沙質地表失去了植被的保護,一遇到大風極易起沙揚塵。
綜上所述,人類不合理的生產活動是導致沙塵暴多發性主要原因。如黑河下游的額濟納綠洲區,曾在漢、唐、元初建立的約3.07萬hm2農耕面積現僅存0.3~0.6萬hm2左右,其余全演化為沙漠?;哪恋赜譃樯硥m暴提供了足夠的沙源,這就是導致沙塵暴多發性的原因。
沙塵暴特別是強沙塵暴給國民經濟建設,人民生活和生命財產造成了嚴重損失,我國每年因沙漠化、沙塵暴造成的直接損失達500多億元。沙塵暴的主要危害如下:
1.生態環境惡化。出現沙塵暴天氣時狂風裹著沙石,浮塵到處彌漫,凡是經過地區空氣混沌,嗆鼻迷眼,呼吸道等疾病人數增加。
2.交通安全受到威脅。沙塵暴對交通的影響主要表現為:一是能見度降低影響行車和飛機起降;二是沙塵掩埋路基,阻礙交通。
3.生產生活受到影響。沙塵暴的發生大大增加了大氣固態污染物的濃度,給起源地、周邊地區以及下風地區的大氣環境、土壤、農業生產等造成了長期的、潛在的危害。特別是農作物賴以生存的微薄的表土被刮走后,貧瘠的土地將嚴重影響農作物的產量。
二、沙塵暴的防治措施
目前中央已經提出了要退耕還林、退耕還草,把根本不適合耕種的土地還原成林地,把已被破壞的環境恢復成原有的平衡狀態,把部分農業人口轉化成護林、護草、植樹造林、放牧及第三產業工人,這些措施為防治沙塵暴提供了基本前提。我們可以從以下幾個方面著手來防治沙塵暴的產生及產生的危害。
1.科研先行
目前人類還無法控制大氣環流和氣候的冷暖變化,也不可能改變地表的物質組成和根除沙塵源地(特別是沙漠)。因此,沙塵暴在很長時間內仍將存在?,F在國家已組織力量進行調查研究,要搞清沙塵暴的源地、沙塵粒度、沙塵與風速的關系、出現的頻率、波及的范圍等,進行全面的調查研究,就可以使沙塵暴所造成的損失減少到最低限度。因此組織多學科力量,加強沙塵暴的科學研究,進一步掌握沙塵暴的發生機制和規律,減輕沙塵暴帶來的損失。
2.加強沙塵暴的監測和預警系統的建設
沙塵暴災害,正象我國沿海的臺風一樣,雖然不能消滅它,但可以設法減輕其危害。自從2000年來沙塵暴爆發以來,在國家的支持下,氣象局已建立了沙塵暴天氣預防系統,國家林業局也在其管轄范圍內――中國林業科學院建立荒漠化的監測系統,這些檢測系統不僅提高沙塵暴的天氣預報水平,而且能夠提高沙塵暴災害的預報水平。
3.加強林地建設
修建防護林帶,可以降低風速,根系還可以固沙、保水,這是一項帶有根本性的措施。育草防沙,盡可能的增加地表植被覆蓋度,消減直接的沙源,以減少沙塵暴的發生頻率、強度和影響范圍。工程防沙,如黏土固沙、化學方法固沙,減輕沙塵暴的危害,防止土地沙化的進一步擴展,盡可能減少沙塵源地。改良傳統的耕作方法,實施免耕法即在秋過冬,春天采用聯合作業法,一次性完成破茬、旋耕、入生態保護系統。除此,還應提高冬春季農田的覆蓋率,發展陽光大棚溫室等高科技農業。
4.合理調控利用水資源
合理調控水資源,利用經濟杠桿,提高水資源的利用率。重視并合理利用生態用水,大力加強國際合作,引進國外先進的節水灌溉技術及設施,改漫灌為滲灌、微灌、滴灌、噴灌等,普及科學用水及灌溉方式,加強環境治理,并采取有力措施防止土地沙化和荒漠化,實行依法保護與恢復林草植被,防止土地沙化的進一步擴展,盡可能減少沙源地。
1.揚沙形成的原因
一般認為,揚沙通常由氣候特征、天氣形勢以及人類活動等多種因素引起,成因比較復雜。同時,源地特征以及其他自然客觀原因、經濟落后、投資不足的社會客觀因素也是造成揚沙天氣的形成原因。
1.1錫林浩特市的氣候影響
錫林浩特市是典型的中溫帶大陸性氣候,日較差大,風沙大,風力大,年平均降水量336.7mm。2010年全年降水224.0mm,入春以來降水稀少,氣候干燥,無水汽補給,給揚沙的形成造成一個良好的機會。
1.2天氣形勢及大氣環流特征的影響
有利于產生大風或強風的天氣形勢,有利的沙、塵源分布和有利的空氣不穩定條件是沙塵暴或強沙塵暴形成的主要原因。強風是沙塵暴產生的動力,沙、塵源是沙塵暴的物質基礎,有利于風力加大、強對流發展的不穩定的熱力條件,使風夾帶更多的沙塵,并將其卷揚得更高。除此之外,錫林浩特市前期干旱少雨,天氣變暖,氣溫回升,是沙塵暴形成的特殊的天氣氣候背景;地面冷鋒前對流單體發展成云團或颮線是有利于沙塵暴發展并加強的中小尺度系統;有利于風速加大的地形條件即狹管作用,是沙塵暴形成的有利條件之一。另外,較強的空氣入侵、具備產生強風的環流條件是導致沙塵產生的另一個重要原因。錫林浩特市2010年春季氣溫較常年偏低,溫度上升快,蒸發量大,地表沙土無法固定,地面狀況較差。同時,冷暖空氣較活躍,大風天氣較多,風吹沙土,沙塵自然出現。
大氣環流影響中國北方沙塵天氣發生,影響內蒙古沙塵有貝加爾湖地區蒙古氣旋和烏拉爾高壓,冬季錫林浩特市氣溫低,2010年氣溫最低為-22.9℃,春季回暖快。
1.3人類活動的干預
揚沙的形成與地球的溫室效應、厄爾尼諾現象、濫用土地、森林銳減、植被破壞、圍湖造田、物種滅絕有不可分割的關系,隨著錫林浩特市人口的增長,人們的活動干預,陸地表面特性在一定程度上加劇了問題的嚴重性。土地開發和不合理耕作,圍湖造田,超載放牧,不節約用水,破壞了大量草場,增加了裸地面積,大量開墾土地造成土地大面積貧瘠,破壞植被,形成大量的裸露土地,為沙塵發生提供大量沙塵源。
2.揚沙的危害分析
2.1生態環境惡化
出現沙塵暴天氣時狂風裹著沙石、浮塵到處彌漫,凡是經過地區空氣渾濁,嗆鼻迷眼,呼吸道等疾病人數增加。也造成大氣污染,大氣中的可吸入顆粒物(tsp)增加,大氣
污染加劇。
2.2生產生活受影響
沙塵暴天氣攜帶的大量沙塵蔽日遮光,天氣陰沉,造成太陽輻射減少,持續幾小時到十幾個小時惡劣的能見度,容易使人心情沉悶,工作學習效率降低,輕者可使大量牲畜患染呼吸道及腸胃疾病。畜牧業是錫林浩特市的支柱產業,其產值占全縣國民生產總值的40%左右,嚴重時將導致大量“春乏”牲畜死亡,刮走農田沃土、種子和幼苗。沙塵暴還會使地表層土壤風蝕、沙漠化加劇,覆蓋在植物葉面上厚厚的沙塵,影響正常的光合作用,造成作物減產。揚沙中至少38種化學元素,它的發生增加了大氣固態污染的濃度,給起源地、周邊地區的大氣環境、土壤農業生產造成長期潛在危害。特別是農作物賴以生存的土地,貧瘠的土地將嚴重影響作物的產量,造成了惡性循環。
2.3影響交通安全
(飛機、汽車等交通事故)沙塵暴天氣經常影響交通安全,造成飛機不能正常起飛或降落。目前,沙塵暴是影響航空安全重要因素,也使汽車車廂玻璃破損。由于呼武公路是國家一級公路,沙塵暴的發生使得通過的車輛不得不停運,給出行的人們帶來了很大不便。
3.沙塵暴在生態系統中的作用
沙塵暴的危害雖然甚多,但整個沙塵暴的過程卻也是自然生態系統所不可或缺的部分。例如澳洲的赤色沙暴中所夾帶的大量鐵質已證明是南極海浮游生物重要的營養來源,而浮游植物又可消耗大量的二氧化碳,以減緩溫室效應的危害。因此,沙塵暴的影響層級并非全為負面,或許從另一層面來說,沙塵暴也許是地球為了應對環境變遷的一種癥候,就像我們感冒了會發生咳嗽是為了排除氣管中的廢物一樣。此外,由于沙塵暴多誕生在干燥高鹽堿的土地上,沙塵暴所挾帶的一些土粒當中也經常帶有一些堿性的物質。所以,往往可以減緩沙塵暴附近沉降區的酸雨作用或土壤酸化作用。
4.揚沙的治理
4.1加大綠化面積
人類不能從根本上消除沙塵天氣,但可通過對土地的根治,有效降低其頻度與強度,錫林浩特市僅2010年完成人工造林4000hm2,全民義務植樹88萬株,義務植樹盡責率進一步提高。禁牧工作和林木管理、封山育林移民工作扎實有效,把防沙工作作為重點,貫徹落實可持續發展戰略。增加科學講座,提高人民意識,加強沙塵暴的發生、危害與人類活動的關系的科普宣傳,使人們認識到所生活的環境一旦被破壞,就很難恢復,不僅加劇沙塵暴等自然災害,還會造成惡性循環。
中圖分類號 P445+.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)03-0276-02
Abstract In recent years,due to the abnormal climate change,the frequent appearance of sand dust storm weather,which leads to the deterioration of the ecological environment,has aroused widespread concern in the society. An overview of the causes of sandstorm weather in Northern China,source areas and moving path,distribution characteristics and evolution were introduced,and the occurrence and development,damage mechanism and atmospheric circulation characteristics of sandstorm were analyzed,so as to provide the basis for future better forecasting,forecasting of sandstorm weather and way of thinking.
Key words sandstorm weather;cause analysis;climatic characteristics;Northern China
沙塵暴在大沙漠及其邊緣的干旱地區經常發生,是干旱氣候的產物。20世紀30年代在美國西南部大平原地區發生了嚴重的沙塵暴,干旱和沙塵暴的現象持續了近10年,大范圍的干旱毀壞了大面積農田和生態系統,嚴重影響人們的正常生活。我國沙塵暴主要發生在北方地區,20世紀50年代以來,我國北方地區沙塵暴的發生越來越頻繁,2000年以后每年平均發生10次以上,除了發生頻率上升,其范圍也更加廣泛。由于頻繁發生的沙塵暴天氣給社會經濟造成了較大損失,應當加強對我國北方沙塵暴天氣氣候特征及成因的研究。相關研究起步較晚,1993年發生了特強沙塵暴后引起了政府和科研人員的重視。針對我國的氣候情況,開展了沙塵暴天氣過程的監測,對干旱氣候和沙塵暴的發生等進行觀測與研究。
1 我國沙塵暴天氣的形成
1.1 沙塵暴天氣成因及其所具備的條件
沙塵暴天氣是干旱、半干旱地區特有的一種災害性天氣,可分為一般沙塵暴、強沙塵暴、特殊沙塵暴3個等級。沙塵暴是大風和下墊面共同作用的產物,形成機制十分復雜。分析近幾年沙塵暴天氣的成因,有研究表明可能是北方大范圍冷空氣的影響所致,或者是因為“暖冬”干旱少雨導致土地水分散失,大風過境引起沙塵移動。而對強冷空氣南下這個外因,目前是人類無法改變的,而對地表狀況這個內因卻可以由人類來決定,也應由人類來負責??傊?,沙塵暴是由多種因素引起的,有利的大氣環流背景、特殊的地理地貌特征和環境因素是產生沙塵暴的主要要素。除上述因素之外,人類生產活動也是沙塵暴形成的重要原因。許多人類活動如大規模施工、工礦交通建設、植被砍伐等,對地表環境造成了破壞,細沙和塵土不穩固,加劇沙塵暴的發生。
2001年3月5日的一場沙塵暴席卷了中國的東北地區。肉眼可見浮塵濃度最高的地區在奇伊利海灣與蒙古邊界之間。由于過度放牧和過度種植造成的沙漠化已為沙塵暴在中國大部分農村地區的形成創造了條件。針對這種情況,劉 毅等[1]研究結果表明,沙塵暴的形成包括3個層次:一是地面至1.0 m左右高度的沙粒躍移層是空氣與地表面能量、質量交換最強烈的層次,是風沙流活動的主要層次;二是對流層中下部沙塵暴的發生發展以及大粒徑沙塵的卷起與運移主要由這一層的大氣環流形勢和天氣系統(如鋒面)決定;三是對流層上部至平流層沙塵氣溶膠的運移及其對全球氣候變化的影響主要在這一層。此外,沙塵暴形成還包括4個界面:一是土壤-植被(如草原等);二是植被-沙粒躍移層;三是沙粒躍移層與對流層下部交界面;四是對流層中部與對流層上部交界面。
沙塵暴的熱力條件前期增溫明顯。實際上,我國沙塵暴一般在午后或午后至傍晚時刻最強,就是因為這是一天中空氣最不穩定的時段。用西北典型站自建站以來的逐日沙塵暴起止時間資料(起止時間精確到分鐘)[2],以0.5 h為單位進行統計,分別得到起沙時間、結束時間、有無沙塵時間頻率分布。起沙時間,即一次沙塵暴天氣過程開始出現的時間。結束時間各時段頻率為該站自建站以來該時段沙塵暴實際發生數(以沙塵暴的結束時間為準)與該站總沙塵暴數的比值。有無時間各時段頻率為該站自建站以來該時段沙塵暴實際發生數與總數的比值。
1.2 沙塵暴天氣的源地及移動路徑
沙塵暴源地是指第1天發生沙塵暴的所有地區中,處于最上風方向的地區。有研究表明[3]我國沙漠的主要來源地為巴丹吉林、騰格里沙漠等地帶,沙漠邊緣地區以草原為主要景觀的生態隔離帶的破壞相當嚴重,這就是我國北方地區粉塵含量極高的沙塵來源釋放地,西北地區的山脈和沙漠也是沙塵暴發生的源頭,即塔克拉瑪干沙漠、天山、古爾班通古特沙漠、昆侖山、敦煌、祁連山、阿拉善沙漠、賀蘭山、黃河等。
有研究表明[3],沙塵暴的起源可分為2類,即內源型和外源型,影響范圍較大的沙塵暴天氣過程其源地均在我國境外。內源型沙塵暴的移動路徑有1條,起源于南疆的塔克拉瑪干沙漠及其周邊地區、北疆的準噶爾盆地南沿、甘肅的河西走廊和內蒙古干燥的沙漠及青海柴達木盆地等。外源型沙塵暴的移動路徑主要包括2條:一是西路,即西北歐―西西伯利亞―中國新疆西部地區―河西走廊和柴達木盆地―河套地區和內蒙古東部;二是北路,即泰米爾半島―西伯利亞中西部―蒙古地區―中國新疆東部及內蒙古地區―華北地區。統計表明,北路沙塵暴天氣過程次數是西路的2倍,但是西部沙塵暴影響范圍較大。
2 沙塵暴的特點、發生發展及危害機理
2.1 沙塵暴的特點
沙塵暴是草原退化、荒漠化的指示器、加速器和催化器。沙塵暴的形成背景是長期干旱的氣候和廣大的地表。它的特點是荒漠化加劇的突變過程、環境惡化的聚焦并影響氣候的變化,總的特點是西北多于東北地區,平原(或盆地)多于山區,沙漠及其邊緣多于其他地區。特殊的沙塵暴具有很強的危害性即突發性和持續性。
2.2 我國沙塵暴與北大西洋濤動異常變化的關系
大自然本身變化是導致干旱的直接原因,即太陽活動、大氣環境的演變,但也有外界人為的作用,就是改變了下墊面的性質,森林植被、生態環境遭到破壞,生態失去了平衡,影響和改變了下墊面的性質,從而加劇了干旱的發生,引起了沙塵暴天氣的多現,導致氣候異常―連年大旱的發生、連年暖冬,更甚引發厄爾尼諾和拉尼娜現象(表1)。
3 沙塵暴的時間變化特征
3.1 沙塵暴在不同區域年際變化的差異
按照沙塵暴在我國北方的分布可分為七大區域[4]:北疆區、南疆區、河西區、柴達木區、河套區、東北區、青藏區。自20世紀50―90年代(截止于1999),我國北方的沙塵暴頻數呈波動減少的趨勢,其中60―70年代沙塵暴呈波動上升,80―90年代呈波動減少,且90年代減少更加明顯。
3.2 沙塵暴的年變化日變化以及持續時間的區域特征
3.2.1 沙塵暴年變化日變化的區域特征。利用西北典型站自建站以來的逐日沙塵暴資料,將1年分為72個候(即每月有6候,每月第1候至第5候各有5 d,第6候為26日至當月最后一天)統計候沙塵暴出現日數,分析沙塵暴的年變化特征。沙塵暴的分布基本上是春多秋少,大致可劃分為3種類型:春季型、夏半年型和雙峰型。
北疆精河候沙塵暴日數的年變化特征屬于春季型,格爾木也屬此類型。這種類型春季發生的沙塵暴占全年的1/2以上,其他季節發生較少。這種分布與當地春季大風頻繁有關。
南疆民豐、柯坪沙塵暴日數的候變化屬于夏半年型,候沙塵暴次數峰值在初夏,夏半年(4―9月)發生沙塵暴的次數遠多于冬半年,沙塵暴活躍期較長。
河西雙峰型以民勤、金塔、剛察為代表,沙塵暴春多秋少,冬季出現一個小高峰。冬季冷空氣活動頻繁,蒙古高壓勢力強大,多大風天氣,因而沙塵暴發生次數出現一個小高峰。
3.2.2 沙塵暴持續時間的頻率分布。利用起止時間資料以0.5 h為單位統計持續時間的頻率分布。結果發現多數沙塵暴持續時間在0.5 h之內,大部分持續時間不超過2 h。大多數沙塵暴持續時間較短,是造成起沙時間、結束時間、有無時間頻率分布相似或起沙時間較結束時間高發時段稍有提前的原因。
氣候變化對北方沙塵暴的時空分布產生一定的影響,降水特別是冬春季的降水影響較大。一般而言,第1年或第1年冬季和春季降水偏少時,沙塵暴發生頻率較高,否則相反。氣溫同樣也是影響因素之一。
4 沙塵暴天氣環流分型及其形成的天氣學概念模型
4.1 沙塵暴天氣環流分型
利用1970―1997年共28年的NCEP再分析資料以及大陸北方147例典型強沙塵暴事件進行分類型和物理量診斷分析。沙塵暴前48 h天氣形勢可分為3類,影響系統分別位于中亞、西西伯利亞和中西伯利亞。
沙塵暴前48 h天氣形勢可分為3類,而沙塵暴前24 h天氣形勢可分為4類,影響系統分別位于貝加爾湖、新西伯利亞、塔什干和新疆以北。
4.2 強沙塵暴形成的天氣學概念模型
沙塵暴發生在特定的大環流背景下,冷空氣活動是其發生的必要條件,蒙古氣旋是我國強沙塵暴天氣的重要影響系統。王成功[5]利用1970―1997年計28年的NCEP再分析資料以及我國北方147例典型強沙塵暴事件,對我國強和特強沙塵暴事件進行了分型,即鋒面氣旋型沙塵暴、強干冷鋒型沙塵暴、干颮線+冷鋒的強對流性混合型沙塵暴、強冷鋒+蒙古高壓+柴達木低渦發展型沙塵暴。這些沙塵暴天氣往往伴隨著500 hPa環流形勢的一次調整也就是發生在歐亞范圍內由緯向向經向環流的調整過程,使中緯度的冷空氣沿西北氣流迅速南下,造成一次系統性的強冷鋒后的大風引發沙塵暴[6-9]。
5 參考文獻
[1] 劉毅,任麗新,周樂義,等.一次黃沙輸送過程的數值模擬研究[J].大氣科學,22(6):905-912.
[2] 中國沙塵暴天氣研究進展及主要科學問題[J].氣象與環境學報,2008,22(3):52-53.
[3] 邱新法,曾燕,繆啟龍.我國沙塵暴的時空分布規律及其源地和移動路徑[J].地理學報,2001,56(3):317-319.
[4] 范一大.中國北方沙塵暴天氣時空分布特征和成因[J].中國減災,2004(5):38-40.
[5] 王成功.中國北方沙塵暴天氣氣候特征及其成因研究[C]//北京:草原與沙塵暴高層論壇會議,2006.
[6] 王存忠,牛生杰,王蘭寧.中國50a來沙塵暴變化特征[J].中國沙漠,2010(4):933-939.
中央氣象臺3月2日18時沙塵預報:受冷空氣大風影響,預計2日20時至3日20時,新疆南疆盆地南部、青海柴達木盆地、甘肅西部、內蒙古西部、寧夏北部等地的部分地區將有揚沙或浮塵天氣,其中內蒙古西北部局地有沙塵暴。3日夜間至4日中午,內蒙古中部、陜西北部、山西北部、河北北部等地的部分地區先后有揚沙或浮塵天氣。進入3月,陽光帶來持續晴暖天氣,京城已是滿滿的“初春”既視感。今天白天京城最高氣溫預計12℃,明天最高氣溫將達到13℃。未來幾天,京城天氣繼續保持晴好格局,氣溫一路向暖,預計到10日(下周四)最高氣溫可達18℃,真是溫暖如春!、
沙塵暴的形成原因
1、自然條件:有利于產生大風或強風的天氣形勢,有利的沙、塵源分布和有利的空氣不穩定條件是沙塵暴或強沙塵暴形成的主要原因。強
2、物理因素:在極有利的大尺度環境、高空干冷急流和強垂直風速、風向切變及熱力不穩定層結條件下,引起鋒區附近中小尺度系統生成、發展,加劇了鋒區前后的氣壓、溫度梯度,形成了鋒區前后的巨大壓溫梯度。在動量下傳和梯度偏差風的共同作用下,使近地層風速陡升,掀起地表沙塵,形成沙塵暴或強沙塵暴天氣。
3、環境因素:在中國科學院寒區旱區環境與工程研究所專家的努力下,一項為探討沙塵物質的啟動、傳輸機理而專門設立的沙塵暴風洞模擬實驗順利完成。
沙塵暴的防護措施
可以戴上護目鏡,這樣可以防止沙塵飛入眼中,可以讓我們保持更好的視野,不必擔心被風沙迷眼。還需要戴上口罩,這樣保證自己的呼吸過程中,避免吸入粉塵,口罩可以很好的過濾粉塵。還需要戴上帽子,戴上帽子后,可以防止沙塵落在頭發上面,避免我們頭發當天就得清洗的麻煩。通過實驗,專家們發現,土壤風蝕是沙塵暴發生發展的首要環節。風是土壤最直接的動力,其中氣流性質、風速大小、土壤風蝕過程中風力作用的相關條件等是最重要的因素。另外土壤含水量也是影響土壤風蝕的重要原因之一。 這項實驗還證明,植物措施是防治沙塵暴的有效方法之一。
沙塵暴的危害有哪些
1、環境污染:出現沙塵暴天氣時狂風裹的沙石、浮塵到處彌漫,凡是經過地區空氣渾濁,嗆鼻迷眼,呼吸道等疾病人數增加。如1993年5月5日發生在金昌市的強沙塵暴天氣,監測到的室外空氣含塵量為1016毫米/立方厘米,室內為80毫米/立方厘米,超過國家規定的生活區內空氣含塵量標準的40倍。
沙塵天氣的危害主要有:摧毀建筑物及公用設施、導致人畜傷亡、引起土地沙漠化、嚴重威脅交通運輸、造成大氣污染、影響身體健康等。
健康危害
在沙塵天氣的源地和影響區,大氣中的可吸入顆粒物增加,大氣污染加劇,而且空氣中多數是對人體危害最大的10微米以下的顆粒物,它能長驅直入眼、鼻、喉、皮膚等器官和組織。如果長時間吸入這種顆粒物,人會出現流鼻涕、流淚、咳嗽、咳痰等刺激癥狀和過敏反應,嚴重的還可能誘發過敏性皮膚炎癥、結膜炎、流行病及傳染病。
此外,在沙塵天氣里,空氣十分干燥,相對濕度偏小,人們咽干、口燥,容易上火、焦躁不安。患有支氣管炎、肺炎、肺氣腫等呼吸系統疾病的人群,隨著吸入肺內塵粒的增加,病情會加重。吸入的塵粒一旦超過肺本身的清除能力,還會沉積于胸腔內,導致肺及胸膜的病變。
居家防護
1.盡量不要外出,抵抗力較差的老年人和嬰幼兒,更應該呆在門窗緊閉的室內,盡可能遠離粉塵源,一旦發現身體有明顯不適,必須立刻到醫院查清病因。
2.外出回家后,及時用清水漱口并清理鼻腔,以減少感染的概率。
3.要多喝水,多吃清淡食物,以加快體內代謝廢物的排出。不要購買街頭露天食品。
4.如有咽干現象,可口含潤喉片,保持咽喉涼爽、舒適;可適當滴用眼藥水,以免眼睛干燥;如有鼻出血的情況,可在鼻孔周圍抹上幾滴甘油,以保持鼻腔濕潤,防止毛細血管破裂引起出血。
出行防護
1. 外出時,最好使用防塵口罩、防風眼鏡。
2. 少騎車,不要輕易穿越公路,以免發生危險。
3.在揚沙和浮塵區走路、騎車,要少走高層樓之間的狹長通道,不要在廣告牌和老樹下長時間逗留。
4.在走路、騎車時遇強沙塵暴和沙塵暴,應立即停下,盡量選擇遠離水渠、水庫、河流等危險的地方,背向沙塵暴來向蹲下,用衣物遮擋保護頭部,等待沙塵暴過去。
5.在沙塵暴、揚沙和浮塵區行駛的車輛,要減速慢行,開啟霧燈、防眩目近光燈、示廓燈和前后位燈;司機不要戴有色眼境;盡量不要超車。
6.強沙塵暴具有很大的破壞力,嚴重影響交通運輸,行車途中遇到強沙塵暴時,要立即停車。如果是大型車輛,要用棚布或衣服遮擋玻璃;如果是小型車輛,應盡可能用棚布覆蓋,以避免風沙磨蝕毀壞外表。人應離開車輛,背向沙塵暴來向蹲下。
沙塵天氣分為四類――浮塵、揚沙、沙塵暴、強沙塵暴
浮塵:塵土、細沙均勻地浮游在空中,水平能見度小于10公里。
受冷空氣大風影響,預計3日夜間至4日,內蒙古中西部、寧夏北部、陜西北部、山西、河北、北京、天津、山東、河南北部等地的部分地區先后有揚沙或浮塵天氣,其中內蒙古西部局地有沙塵暴。
防御指南:
1、做好防風防沙準備,及時關閉門窗;
2、注意攜帶口罩、紗巾等防塵用品,以免沙塵對眼睛和呼吸道造成損傷;做好精密儀器的密封工作;
3、把圍板、棚架、臨時搭建物等易被風吹動的搭建物固緊,妥善安置易受沙塵暴影響的室外物品;
4、由于能見度較低,駕駛人員應控制速度,確保安全。
沙塵暴是怎么形成的
由于冬春季節干旱地區的降水量普遍很少。并且地表異常干燥松散,抗風蝕能力也非常弱。所以在有大風刮過時,就會將大量沙塵卷入空中,形成沙塵暴天氣。沙塵暴的形成需要沙塵物質、大風以及不穩定的空氣狀態等三個必要條件。沙塵暴是沙暴和塵暴的總稱,是荒漠化的標志。
沙塵暴是什么災害
沙塵暴屬于氣象災害。沙塵暴是沙暴和塵暴的總稱,是荒漠化的標志。是指強風從地面卷起大量沙塵,使水平能見度小于1千米,具有突發性和持續時間較短特點的概率小危害大的災害性天氣現象。
沙塵暴有好處嗎
1、凈化空氣
在沙塵暴過后,人們發現天空的顏色變得更加湛藍潔凈了,空氣質量也顯著提升,這是因為沙塵形成的氣溶膠鈣含量比較高,沙塵降落時,裹挾著空氣內的有害物質,一起降落至地面,我們呼吸到的空氣就變得格外清新
2、抑制酸雨
沙塵暴裹挾的沙塵屬于堿性,它和空氣內的酸性物質中和,就能起到抑制酸雨的作用,中國北方工業排放可不弱于南方,但北方卻很少出現酸雨,原因就是在于沙塵暴的出現
3、抑制全球變暖
在沙塵暴出現的時候,遮天蔽日,場面非常恐怖,但這部分沙塵卻可以擋住太陽輻射照射地表,增加空氣內的懸浮物,加大降水概率,從而起到降溫的作用
4、給海洋增加養料
[中圖分類號] P412.4 [文獻碼] C [文章編號] 1000-405X(2013)-1-170-1
0前言
沙塵暴是世界性的災害問題,近年來我國北方出現了連續的大范圍沙塵暴,給人們的經濟、生產、生活帶來了巨大的影響,甚至造成人員的傷亡,沙塵暴多發的華北地區沙塵直接影響到北京、天津等重要城市,使得沙塵暴逐漸成為人民關注的焦點之一[1],為了對沙塵暴進行有效的防治,對沙塵暴進行準確的監測及預警就顯得尤為重要,本文首先分析了沙塵暴的成因,闡述了目前沙塵暴監測及預警的方法,期望對我國沙塵暴的監測預警工作提供一定的參考。
1 沙塵暴的成因
沙塵暴是指大量的沙塵物質被強風吹到空中,而使得空氣水平能見度顯著降低的風沙天氣現象。根據相關研究成果認為,形成沙塵暴的條件主要有三點[2]:1)大風,這是沙塵暴形成的動力。一般認為,沙塵暴是強風作用下的產物,同時其發生頻率及強度也與降雨有一定的關系;2)不穩定的空氣狀態,這決定了不同地區的熱力條件,從沙塵暴發生的時段來看,主要產生在一天中溫度較高的午后至傍晚階段,從而證明了大氣的不穩定狀態對于沙塵暴產生的重要性;3)地面賦存的組成物質,沙塵暴的組成物質主要為細沙顆粒,隨著我國環境的不斷惡化,為沙塵暴的產生提供了物質基礎。
2 沙塵暴的監測方法
隨著科學技術的不斷進步,遙感、地理信息系統等先進的技術已經開始應用于沙塵暴的監測當中,尤其是衛星遙感技術對于沙塵暴的大范圍、多時相監測成為了可能,目前,沙塵暴的監測主要有地面監測和遙感監測兩種方式。
2.1地面監測。目前我國對于沙塵暴的監測主要通過氣象臺站進行的定時觀測,觀測資料主要包括氣象要素和能見度兩種,為了提高對監測精度,相繼建立專門的集中觀測站點和長期觀測站點,其中,集中觀測主要包括沙塵光學厚度測定、能見度觀測等,長期監測主要包括自動氣象站氣象要素觀測、土壤信息觀測等[3]。
地面調查屬于地面監測的一部分,詳細的地面調查是了解沙塵暴危害情況的主要手段,其內容主要包括沙塵暴的影響范圍、持續時間、災區面積、災區的人員及財產損失情況以及災后采取的補救措施。
地面監測能夠第一時間獲得沙塵暴的實測資料,通過長期有效的觀測能夠積累大量的數據,對于沙塵暴的定性分析及預測具有重要的意義,但該方法受監測站布設的影響較大,在我國的西北地區,沙塵暴形成的地段一般在人煙稀少的沙漠地區,監測站點很少,使得很多數據無法搜集。
2.2遙感監測。自從1960年美國第一顆氣象衛星上天以來,遙感技術得到了廣泛的應用。遙感技術可以有效的彌補自然條件惡劣、測站稀少的地區的沙塵暴的監測,同時地面監測難以找出沙塵暴發生的源頭及移動線路,而遙感法能夠克服這一缺點,是地面監測技術的有效補充。
目前,氣象衛星數據是沙塵暴遙感監測的主要數據源,包括美國產的NOAA/AVHRR、Terra/MODIS、GMS/VISSR數據和我國自行研制的FY-1CD氣象衛星數據源,其空間分辨率從250m~5000m,光譜范圍覆蓋可見光、近紅外和紅外,隨著美國新一代地球觀測衛星EOS-AM的發射,其可以通過光譜數據融合技術,形成更為精確和直觀的沙塵暴監測圖像以及分析信息,將沙塵暴的監測提升了一個層次。
遙感監測主要通過對氣象衛星的多通道技術將沙塵暴信息提取出來,其監測內容主要包括:沙塵暴的空間分布范圍及影響區域進行識別、定位;對沙塵運移的路徑和運移的規律進行動態監測;對沙塵信息進行定量提取;對沙塵暴產生的大氣及下墊面等背景狀況進行監測。
3 沙塵暴的預警
澳大利亞是個干旱國家,陸地面積的75%屬于干旱和半干旱地區。澳大利亞的中部和西部海岸地區沙塵暴最為頻繁,每年平均有五次之多。由于許多地方氣候干燥,加上耕作和放牧,土壤表層缺乏植被的覆蓋,導致了土地的逐漸沙化,一旦刮起大風,沙塵暴就會發生。
地球媽媽發燒:地球媽媽發燒會引起世界各地區降水與干濕狀況的變化,進而導致世界各國經濟結構的變化。中緯度地區將會因氣候變暖使蒸發強烈而變得干旱,現在農業發達的地區將退化成草原;高緯度地區則會因變暖而增加降水,溫帶作物將可以在此安家。