时间:2023-01-22 21:48:49
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇沙尘暴的危害,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
人物:善良、金钱、地位、权力、时光老人。
背景:善良被人们扔到了一片寒风呼啸的茫茫荒原上,那儿荒无人烟,只有善良一人在无边无际的荒原中走着。(画外音:善良正急切地想着回家,想着回到人们的心中。)
(突然远处有一辆奔驰轿车从良身边急驰而过,金钱的车,善良似乎看到了回家的希望。)
善良:停车!停车!(满怀希望地招着手。)
金钱:你是谁呀?为什么在这半路上挡我的车呢?(边说边探出头来。)
善良:我是善良啊!我也不知道被哪些人初到这儿了,你能带我回家吗?
金钱:(大惊失色)什么?善良!不行,不行!我就是因为没有你才筑起了一座金山,如果有了你,我的金山不垮才怪呢!你去找别人吧。(说着一阵烟似地跑了。)
善良叹了口气,只好又继续一个人在无边无际的荒原上艰难地走着。
(远处有一辆宝马骄车向着善良飞奔而来,地位上,善良似乎再次看到了回家的希望。)
善良:停车!停车!(边喊边用力地挥着手口)
地位:你是谁?为什么在这儿挡我的车呢?(说着停车开了车门。 )
善良:我是善良,不知被哪些人扔到了这荒原上,你能带我回家吗?
地位:(非常吃惊)什么?善良!不行!不行!我就是因为没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?你去找别人吧。(说着风一样地溜走了。)
善良长叹着,只好一个人继续在茫茫荒原上艰难地走着,眼眶里不由涌出了委屈的泪水。(画外音:伤心的善良能不能回家呢?)
(远处有一辆红旗轿车从善良身边急驰而来,权力土。)
善良:停车!停车!(善良抱着最后一线希望,再次挥动着沉重的双手。)
权力:你是谁啊?怎么这样狼狈呢?(慢慢地摇下了车窗。)
善良:我是善良,我被人们抛弃了,你能带我回家吗?(语气已经近乎乞求了。)
权力:(大怒)什么?善良!不行!不行!我就是因为没有你才有了这至高无上的权力,如果有了你,我怎么保得住它呢!你还是呆在这儿吧。(话一完就不见了。)
(善良仰天长叹,一屁股坐在地上,两眼泪汪汪的,冻得直发抖。突然,一位老人出现在善良身边,并给善良披上了一件大衣口)
时光老人:孩子,穿上吧,请跟我一道回家吧。
善良:(惊奇)您是谁?
时光老人:我是时光老人,我是特地来带你回家,把你带回人们心中的。
善良:您为什么要帮我?先前过去的三位都很怕我,难道您不怕我吗?
沙尘暴 形成机理 防治措施
中图分类号:G623.45 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2011)10-0014-02
近几年来,我国北方地区频繁出现沙尘天气,引起了全国各界的广泛关注。其时间之早,频率之高,范围之广,强度之大,为历史同期所罕见,给我国北方地区的交通运输和人们的日常生活带来了不利的影响。
沙尘暴是一种风与沙相互作用的灾害性天气现象,它与地球温室效应、厄尔尼诺现象、森林锐减、植被破坏、物种灭绝有着不可分割的关系。沙尘暴作为一种高强度的风沙灾害,并不是所有有风的地方都能发生,只有那些气候干旱、植被稀疏的地区才有可能发生沙尘暴。在我国西北地区,森林覆盖率本来就不高,掠夺性的破坏行为更加剧了这一地区的沙尘暴危害,的土地很容易被大风卷起形成沙尘暴,甚至强沙尘暴。
一、沙尘暴的形成机理
沙尘暴的形成是由于特定的区域地表沙尘被大风剧烈运动带起造成的。从自然因素角度考虑,其起源是地表干旱,土壤质地稳定性差,抗蚀力小和风力吹扬;从人为角度看,人类不合理的运动促使了沙尘暴的形成。两者互为因果、互相制约、互相影响。
(一) 自然因素
一是沙源的存在。近年来在全球气候变化的影响下,我国北方地区干旱和暖冬现象日益加剧,加之不合理的人为活动干扰造成了大面积的植被破坏,加剧了土地沙化。沙尘暴途经地带沙质土壤比例相当高,大面积的沙化土地当春季回暖解冻,狂风骤起时,的干燥的疏松沙土极易被强风卷起,为沙尘暴的形成提供了丰富的沙源。
二是干旱、降水少是沙尘暴形成的基本条件。干燥少雨是我国北方大部分地区的气候特征。在干旱缺水条件下,土壤颗粒间失去了相互作用力,植被生长所需的水分无法得到供应,并且无法建造防风固沙的植被体系。因此,可以说沙尘暴在干旱、半干旱区域是客观存在的一种自然现象。
三是大风是形成沙尘暴的动力因子。近年来我国北方地区冬春季的温差增大,强冷空气活动频繁,使大风频发,为沙化土地的展开和沙尘暴的形成提供了动力条件。不同地表的沙尘颗粒具有不同的起动风速,土壤颗粒愈粗,起动风速愈大。流动沙丘在风速达到5m/s时起沙,沙砾壁为11-17m/s才能起沙扬尘,其输沙量随风速增加。
(二) 人类活动
我国北方地区发生的沙尘暴,因自然条件引起的往往规模较小,速度较慢,程度较低,并且容易得到自然恢复,人为因素才是沙漠化过程中最为活跃和主要的因素。因此,沙尘暴天气与其说是天灾,倒不如说是人类不合理的经济活动和行为惹出的祸害。
一是对生态系统的破坏。一旦植被破坏,必然造成沙丘活化,古沙翻新,地表风蚀沙化,从而使沙化土地面积扩大。在冬春两季,退化草地、沙化土地地表,沙化物质丰富,成为沙尘暴重要的物源区。
二是水资源的不合理利用。我国是水资源贫乏的国家,人均占有量只有世界人均占有量的1/4,再加上水资源在时间、空间上的分布不均,导致一些地区严重缺水。为解决用水困难,打井汲取地下水的情况愈来愈严重,有些地段的地下水埋深已经低于植物根系分布深度,结果造成了植被枯死,原来被这些植被固定的沙质地表失去了植被的保护,一遇到大风极易起沙扬尘。
综上所述,人类不合理的生产活动是导致沙尘暴多发性主要原因。如黑河下游的额济纳绿洲区,曾在汉、唐、元初建立的约3.07万hm2农耕面积现仅存0.3~0.6万hm2左右,其余全演化为沙漠。荒漠化土地又为沙尘暴提供了足够的沙源,这就是导致沙尘暴多发性的原因。
沙尘暴特别是强沙尘暴给国民经济建设,人民生活和生命财产造成了严重损失,我国每年因沙漠化、沙尘暴造成的直接损失达500多亿元。沙尘暴的主要危害如下:
1.生态环境恶化。出现沙尘暴天气时狂风裹着沙石,浮尘到处弥漫,凡是经过地区空气混沌,呛鼻迷眼,呼吸道等疾病人数增加。
2.交通安全受到威胁。沙尘暴对交通的影响主要表现为:一是能见度降低影响行车和飞机起降;二是沙尘掩埋路基,阻碍交通。
3.生产生活受到影响。沙尘暴的发生大大增加了大气固态污染物的浓度,给起源地、周边地区以及下风地区的大气环境、土壤、农业生产等造成了长期的、潜在的危害。特别是农作物赖以生存的微薄的表土被刮走后,贫瘠的土地将严重影响农作物的产量。
二、沙尘暴的防治措施
目前中央已经提出了要退耕还林、退耕还草,把根本不适合耕种的土地还原成林地,把已被破坏的环境恢复成原有的平衡状态,把部分农业人口转化成护林、护草、植树造林、放牧及第三产业工人,这些措施为防治沙尘暴提供了基本前提。我们可以从以下几个方面着手来防治沙尘暴的产生及产生的危害。
1.科研先行
目前人类还无法控制大气环流和气候的冷暖变化,也不可能改变地表的物质组成和根除沙尘源地(特别是沙漠)。因此,沙尘暴在很长时间内仍将存在。现在国家已组织力量进行调查研究,要搞清沙尘暴的源地、沙尘粒度、沙尘与风速的关系、出现的频率、波及的范围等,进行全面的调查研究,就可以使沙尘暴所造成的损失减少到最低限度。因此组织多学科力量,加强沙尘暴的科学研究,进一步掌握沙尘暴的发生机制和规律,减轻沙尘暴带来的损失。
2.加强沙尘暴的监测和预警系统的建设
沙尘暴灾害,正象我国沿海的台风一样,虽然不能消灭它,但可以设法减轻其危害。自从2000年来沙尘暴爆发以来,在国家的支持下,气象局已建立了沙尘暴天气预防系统,国家林业局也在其管辖范围内――中国林业科学院建立荒漠化的监测系统,这些检测系统不仅提高沙尘暴的天气预报水平,而且能够提高沙尘暴灾害的预报水平。
3.加强林地建设
修建防护林带,可以降低风速,根系还可以固沙、保水,这是一项带有根本性的措施。育草防沙,尽可能的增加地表植被覆盖度,消减直接的沙源,以减少沙尘暴的发生频率、强度和影响范围。工程防沙,如黏土固沙、化学方法固沙,减轻沙尘暴的危害,防止土地沙化的进一步扩展,尽可能减少沙尘源地。改良传统的耕作方法,实施免耕法即在秋过冬,春天采用联合作业法,一次性完成破茬、旋耕、入生态保护系统。除此,还应提高冬春季农田的覆盖率,发展阳光大棚温室等高科技农业。
4.合理调控利用水资源
合理调控水资源,利用经济杠杆,提高水资源的利用率。重视并合理利用生态用水,大力加强国际合作,引进国外先进的节水灌溉技术及设施,改漫灌为渗灌、微灌、滴灌、喷灌等,普及科学用水及灌溉方式,加强环境治理,并采取有力措施防止土地沙化和荒漠化,实行依法保护与恢复林草植被,防止土地沙化的进一步扩展,尽可能减少沙源地。
1.扬沙形成的原因
一般认为,扬沙通常由气候特征、天气形势以及人类活动等多种因素引起,成因比较复杂。同时,源地特征以及其他自然客观原因、经济落后、投资不足的社会客观因素也是造成扬沙天气的形成原因。
1.1锡林浩特市的气候影响
锡林浩特市是典型的中温带大陆性气候,日较差大,风沙大,风力大,年平均降水量336.7mm。2010年全年降水224.0mm,入春以来降水稀少,气候干燥,无水汽补给,给扬沙的形成造成一个良好的机会。
1.2天气形势及大气环流特征的影响
有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。强风是沙尘暴产生的动力,沙、尘源是沙尘暴的物质基础,有利于风力加大、强对流发展的不稳定的热力条件,使风夹带更多的沙尘,并将其卷扬得更高。除此之外,锡林浩特市前期干旱少雨,天气变暖,气温回升,是沙尘暴形成的特殊的天气气候背景;地面冷锋前对流单体发展成云团或飑线是有利于沙尘暴发展并加强的中小尺度系统;有利于风速加大的地形条件即狭管作用,是沙尘暴形成的有利条件之一。另外,较强的空气入侵、具备产生强风的环流条件是导致沙尘产生的另一个重要原因。锡林浩特市2010年春季气温较常年偏低,温度上升快,蒸发量大,地表沙土无法固定,地面状况较差。同时,冷暖空气较活跃,大风天气较多,风吹沙土,沙尘自然出现。
大气环流影响中国北方沙尘天气发生,影响内蒙古沙尘有贝加尔湖地区蒙古气旋和乌拉尔高压,冬季锡林浩特市气温低,2010年气温最低为-22.9℃,春季回暖快。
1.3人类活动的干预
扬沙的形成与地球的温室效应、厄尔尼诺现象、滥用土地、森林锐减、植被破坏、围湖造田、物种灭绝有不可分割的关系,随着锡林浩特市人口的增长,人们的活动干预,陆地表面特性在一定程度上加剧了问题的严重性。土地开发和不合理耕作,围湖造田,超载放牧,不节约用水,破坏了大量草场,增加了裸地面积,大量开垦土地造成土地大面积贫瘠,破坏植被,形成大量的裸露土地,为沙尘发生提供大量沙尘源。
2.扬沙的危害分析
2.1生态环境恶化
出现沙尘暴天气时狂风裹着沙石、浮尘到处弥漫,凡是经过地区空气浑浊,呛鼻迷眼,呼吸道等疾病人数增加。也造成大气污染,大气中的可吸入颗粒物(tsp)增加,大气
污染加剧。
2.2生产生活受影响
沙尘暴天气携带的大量沙尘蔽日遮光,天气阴沉,造成太阳辐射减少,持续几小时到十几个小时恶劣的能见度,容易使人心情沉闷,工作学习效率降低,轻者可使大量牲畜患染呼吸道及肠胃疾病。畜牧业是锡林浩特市的支柱产业,其产值占全县国民生产总值的40%左右,严重时将导致大量“春乏”牲畜死亡,刮走农田沃土、种子和幼苗。沙尘暴还会使地表层土壤风蚀、沙漠化加剧,覆盖在植物叶面上厚厚的沙尘,影响正常的光合作用,造成作物减产。扬沙中至少38种化学元素,它的发生增加了大气固态污染的浓度,给起源地、周边地区的大气环境、土壤农业生产造成长期潜在危害。特别是农作物赖以生存的土地,贫瘠的土地将严重影响作物的产量,造成了恶性循环。
2.3影响交通安全
(飞机、汽车等交通事故)沙尘暴天气经常影响交通安全,造成飞机不能正常起飞或降落。目前,沙尘暴是影响航空安全重要因素,也使汽车车厢玻璃破损。由于呼武公路是国家一级公路,沙尘暴的发生使得通过的车辆不得不停运,给出行的人们带来了很大不便。
3.沙尘暴在生态系统中的作用
沙尘暴的危害虽然甚多,但整个沙尘暴的过程却也是自然生态系统所不可或缺的部分。例如澳洲的赤色沙暴中所夹带的大量铁质已证明是南极海浮游生物重要的营养来源,而浮游植物又可消耗大量的二氧化碳,以减缓温室效应的危害。因此,沙尘暴的影响层级并非全为负面,或许从另一层面来说,沙尘暴也许是地球为了应对环境变迁的一种症候,就像我们感冒了会发生咳嗽是为了排除气管中的废物一样。此外,由于沙尘暴多诞生在干燥高盐碱的土地上,沙尘暴所挟带的一些土粒当中也经常带有一些碱性的物质。所以,往往可以减缓沙尘暴附近沉降区的酸雨作用或土壤酸化作用。
4.扬沙的治理
4.1加大绿化面积
人类不能从根本上消除沙尘天气,但可通过对土地的根治,有效降低其频度与强度,锡林浩特市仅2010年完成人工造林4000hm2,全民义务植树88万株,义务植树尽责率进一步提高。禁牧工作和林木管理、封山育林移民工作扎实有效,把防沙工作作为重点,贯彻落实可持续发展战略。增加科学讲座,提高人民意识,加强沙尘暴的发生、危害与人类活动的关系的科普宣传,使人们认识到所生活的环境一旦被破坏,就很难恢复,不仅加剧沙尘暴等自然灾害,还会造成恶性循环。
中图分类号 P445+.4 文献标识码 A 文章编号 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
沙尘暴在大沙漠及其边缘的干旱地区经常发生,是干旱气候的产物。20世纪30年代在美国西南部大平原地区发生了严重的沙尘暴,干旱和沙尘暴的现象持续了近10年,大范围的干旱毁坏了大面积农田和生态系统,严重影响人们的正常生活。我国沙尘暴主要发生在北方地区,20世纪50年代以来,我国北方地区沙尘暴的发生越来越频繁,2000年以后每年平均发生10次以上,除了发生频率上升,其范围也更加广泛。由于频繁发生的沙尘暴天气给社会经济造成了较大损失,应当加强对我国北方沙尘暴天气气候特征及成因的研究。相关研究起步较晚,1993年发生了特强沙尘暴后引起了政府和科研人员的重视。针对我国的气候情况,开展了沙尘暴天气过程的监测,对干旱气候和沙尘暴的发生等进行观测与研究。
1 我国沙尘暴天气的形成
1.1 沙尘暴天气成因及其所具备的条件
沙尘暴天气是干旱、半干旱地区特有的一种灾害性天气,可分为一般沙尘暴、强沙尘暴、特殊沙尘暴3个等级。沙尘暴是大风和下垫面共同作用的产物,形成机制十分复杂。分析近几年沙尘暴天气的成因,有研究表明可能是北方大范围冷空气的影响所致,或者是因为“暖冬”干旱少雨导致土地水分散失,大风过境引起沙尘移动。而对强冷空气南下这个外因,目前是人类无法改变的,而对地表状况这个内因却可以由人类来决定,也应由人类来负责。总之,沙尘暴是由多种因素引起的,有利的大气环流背景、特殊的地理地貌特征和环境因素是产生沙尘暴的主要要素。除上述因素之外,人类生产活动也是沙尘暴形成的重要原因。许多人类活动如大规模施工、工矿交通建设、植被砍伐等,对地表环境造成了破坏,细沙和尘土不稳固,加剧沙尘暴的发生。
2001年3月5日的一场沙尘暴席卷了中国的东北地区。肉眼可见浮尘浓度最高的地区在奇伊利海湾与蒙古边界之间。由于过度放牧和过度种植造成的沙漠化已为沙尘暴在中国大部分农村地区的形成创造了条件。针对这种情况,刘 毅等[1]研究结果表明,沙尘暴的形成包括3个层次:一是地面至1.0 m左右高度的沙粒跃移层是空气与地表面能量、质量交换最强烈的层次,是风沙流活动的主要层次;二是对流层中下部沙尘暴的发生发展以及大粒径沙尘的卷起与运移主要由这一层的大气环流形势和天气系统(如锋面)决定;三是对流层上部至平流层沙尘气溶胶的运移及其对全球气候变化的影响主要在这一层。此外,沙尘暴形成还包括4个界面:一是土壤-植被(如草原等);二是植被-沙粒跃移层;三是沙粒跃移层与对流层下部交界面;四是对流层中部与对流层上部交界面。
沙尘暴的热力条件前期增温明显。实际上,我国沙尘暴一般在午后或午后至傍晚时刻最强,就是因为这是一天中空气最不稳定的时段。用西北典型站自建站以来的逐日沙尘暴起止时间资料(起止时间精确到分钟)[2],以0.5 h为单位进行统计,分别得到起沙时间、结束时间、有无沙尘时间频率分布。起沙时间,即一次沙尘暴天气过程开始出现的时间。结束时间各时段频率为该站自建站以来该时段沙尘暴实际发生数(以沙尘暴的结束时间为准)与该站总沙尘暴数的比值。有无时间各时段频率为该站自建站以来该时段沙尘暴实际发生数与总数的比值。
1.2 沙尘暴天气的源地及移动路径
沙尘暴源地是指第1天发生沙尘暴的所有地区中,处于最上风方向的地区。有研究表明[3]我国沙漠的主要来源地为巴丹吉林、腾格里沙漠等地带,沙漠边缘地区以草原为主要景观的生态隔离带的破坏相当严重,这就是我国北方地区粉尘含量极高的沙尘来源释放地,西北地区的山脉和沙漠也是沙尘暴发生的源头,即塔克拉玛干沙漠、天山、古尔班通古特沙漠、昆仑山、敦煌、祁连山、阿拉善沙漠、贺兰山、黄河等。
有研究表明[3],沙尘暴的起源可分为2类,即内源型和外源型,影响范围较大的沙尘暴天气过程其源地均在我国境外。内源型沙尘暴的移动路径有1条,起源于南疆的塔克拉玛干沙漠及其周边地区、北疆的准噶尔盆地南沿、甘肃的河西走廊和内蒙古干燥的沙漠及青海柴达木盆地等。外源型沙尘暴的移动路径主要包括2条:一是西路,即西北欧―西西伯利亚―中国新疆西部地区―河西走廊和柴达木盆地―河套地区和内蒙古东部;二是北路,即泰米尔半岛―西伯利亚中西部―蒙古地区―中国新疆东部及内蒙古地区―华北地区。统计表明,北路沙尘暴天气过程次数是西路的2倍,但是西部沙尘暴影响范围较大。
2 沙尘暴的特点、发生发展及危害机理
2.1 沙尘暴的特点
沙尘暴是草原退化、荒漠化的指示器、加速器和催化器。沙尘暴的形成背景是长期干旱的气候和广大的地表。它的特点是荒漠化加剧的突变过程、环境恶化的聚焦并影响气候的变化,总的特点是西北多于东北地区,平原(或盆地)多于山区,沙漠及其边缘多于其他地区。特殊的沙尘暴具有很强的危害性即突发性和持续性。
2.2 我国沙尘暴与北大西洋涛动异常变化的关系
大自然本身变化是导致干旱的直接原因,即太阳活动、大气环境的演变,但也有外界人为的作用,就是改变了下垫面的性质,森林植被、生态环境遭到破坏,生态失去了平衡,影响和改变了下垫面的性质,从而加剧了干旱的发生,引起了沙尘暴天气的多现,导致气候异常―连年大旱的发生、连年暖冬,更甚引发厄尔尼诺和拉尼娜现象(表1)。
3 沙尘暴的时间变化特征
3.1 沙尘暴在不同区域年际变化的差异
按照沙尘暴在我国北方的分布可分为七大区域[4]:北疆区、南疆区、河西区、柴达木区、河套区、东北区、青藏区。自20世纪50―90年代(截止于1999),我国北方的沙尘暴频数呈波动减少的趋势,其中60―70年代沙尘暴呈波动上升,80―90年代呈波动减少,且90年代减少更加明显。
3.2 沙尘暴的年变化日变化以及持续时间的区域特征
3.2.1 沙尘暴年变化日变化的区域特征。利用西北典型站自建站以来的逐日沙尘暴资料,将1年分为72个候(即每月有6候,每月第1候至第5候各有5 d,第6候为26日至当月最后一天)统计候沙尘暴出现日数,分析沙尘暴的年变化特征。沙尘暴的分布基本上是春多秋少,大致可划分为3种类型:春季型、夏半年型和双峰型。
北疆精河候沙尘暴日数的年变化特征属于春季型,格尔木也属此类型。这种类型春季发生的沙尘暴占全年的1/2以上,其他季节发生较少。这种分布与当地春季大风频繁有关。
南疆民丰、柯坪沙尘暴日数的候变化属于夏半年型,候沙尘暴次数峰值在初夏,夏半年(4―9月)发生沙尘暴的次数远多于冬半年,沙尘暴活跃期较长。
河西双峰型以民勤、金塔、刚察为代表,沙尘暴春多秋少,冬季出现一个小高峰。冬季冷空气活动频繁,蒙古高压势力强大,多大风天气,因而沙尘暴发生次数出现一个小高峰。
3.2.2 沙尘暴持续时间的频率分布。利用起止时间资料以0.5 h为单位统计持续时间的频率分布。结果发现多数沙尘暴持续时间在0.5 h之内,大部分持续时间不超过2 h。大多数沙尘暴持续时间较短,是造成起沙时间、结束时间、有无时间频率分布相似或起沙时间较结束时间高发时段稍有提前的原因。
气候变化对北方沙尘暴的时空分布产生一定的影响,降水特别是冬春季的降水影响较大。一般而言,第1年或第1年冬季和春季降水偏少时,沙尘暴发生频率较高,否则相反。气温同样也是影响因素之一。
4 沙尘暴天气环流分型及其形成的天气学概念模型
4.1 沙尘暴天气环流分型
利用1970―1997年共28年的NCEP再分析资料以及大陆北方147例典型强沙尘暴事件进行分类型和物理量诊断分析。沙尘暴前48 h天气形势可分为3类,影响系统分别位于中亚、西西伯利亚和中西伯利亚。
沙尘暴前48 h天气形势可分为3类,而沙尘暴前24 h天气形势可分为4类,影响系统分别位于贝加尔湖、新西伯利亚、塔什干和新疆以北。
4.2 强沙尘暴形成的天气学概念模型
沙尘暴发生在特定的大环流背景下,冷空气活动是其发生的必要条件,蒙古气旋是我国强沙尘暴天气的重要影响系统。王成功[5]利用1970―1997年计28年的NCEP再分析资料以及我国北方147例典型强沙尘暴事件,对我国强和特强沙尘暴事件进行了分型,即锋面气旋型沙尘暴、强干冷锋型沙尘暴、干飑线+冷锋的强对流性混合型沙尘暴、强冷锋+蒙古高压+柴达木低涡发展型沙尘暴。这些沙尘暴天气往往伴随着500 hPa环流形势的一次调整也就是发生在欧亚范围内由纬向向经向环流的调整过程,使中纬度的冷空气沿西北气流迅速南下,造成一次系统性的强冷锋后的大风引发沙尘暴[6-9]。
5 参考文献
[1] 刘毅,任丽新,周乐义,等.一次黄沙输送过程的数值模拟研究[J].大气科学,22(6):905-912.
[2] 中国沙尘暴天气研究进展及主要科学问题[J].气象与环境学报,2008,22(3):52-53.
[3] 邱新法,曾燕,缪启龙.我国沙尘暴的时空分布规律及其源地和移动路径[J].地理学报,2001,56(3):317-319.
[4] 范一大.中国北方沙尘暴天气时空分布特征和成因[J].中国减灾,2004(5):38-40.
[5] 王成功.中国北方沙尘暴天气气候特征及其成因研究[C]//北京:草原与沙尘暴高层论坛会议,2006.
[6] 王存忠,牛生杰,王兰宁.中国50a来沙尘暴变化特征[J].中国沙漠,2010(4):933-939.
中央气象台3月2日18时沙尘预报:受冷空气大风影响,预计2日20时至3日20时,新疆南疆盆地南部、青海柴达木盆地、甘肃西部、内蒙古西部、宁夏北部等地的部分地区将有扬沙或浮尘天气,其中内蒙古西北部局地有沙尘暴。3日夜间至4日中午,内蒙古中部、陕西北部、山西北部、河北北部等地的部分地区先后有扬沙或浮尘天气。进入3月,阳光带来持续晴暖天气,京城已是满满的“初春”既视感。今天白天京城最高气温预计12℃,明天最高气温将达到13℃。未来几天,京城天气继续保持晴好格局,气温一路向暖,预计到10日(下周四)最高气温可达18℃,真是温暖如春!、
沙尘暴的形成原因
1、自然条件:有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。强
2、物理因素:在极有利的大尺度环境、高空干冷急流和强垂直风速、风向切变及热力不稳定层结条件下,引起锋区附近中小尺度系统生成、发展,加剧了锋区前后的气压、温度梯度,形成了锋区前后的巨大压温梯度。在动量下传和梯度偏差风的共同作用下,使近地层风速陡升,掀起地表沙尘,形成沙尘暴或强沙尘暴天气。
3、环境因素:在中国科学院寒区旱区环境与工程研究所专家的努力下,一项为探讨沙尘物质的启动、传输机理而专门设立的沙尘暴风洞模拟实验顺利完成。
沙尘暴的防护措施
可以戴上护目镜,这样可以防止沙尘飞入眼中,可以让我们保持更好的视野,不必担心被风沙迷眼。还需要戴上口罩,这样保证自己的呼吸过程中,避免吸入粉尘,口罩可以很好的过滤粉尘。还需要戴上帽子,戴上帽子后,可以防止沙尘落在头发上面,避免我们头发当天就得清洗的麻烦。通过实验,专家们发现,土壤风蚀是沙尘暴发生发展的首要环节。风是土壤最直接的动力,其中气流性质、风速大小、土壤风蚀过程中风力作用的相关条件等是最重要的因素。另外土壤含水量也是影响土壤风蚀的重要原因之一。 这项实验还证明,植物措施是防治沙尘暴的有效方法之一。
沙尘暴的危害有哪些
1、环境污染:出现沙尘暴天气时狂风裹的沙石、浮尘到处弥漫,凡是经过地区空气浑浊,呛鼻迷眼,呼吸道等疾病人数增加。如1993年5月5日发生在金昌市的强沙尘暴天气,监测到的室外空气含尘量为1016毫米/立方厘米,室内为80毫米/立方厘米,超过国家规定的生活区内空气含尘量标准的40倍。
沙尘天气的危害主要有:摧毁建筑物及公用设施、导致人畜伤亡、引起土地沙漠化、严重威胁交通运输、造成大气污染、影响身体健康等。
健康危害
在沙尘天气的源地和影响区,大气中的可吸入颗粒物增加,大气污染加剧,而且空气中多数是对人体危害最大的10微米以下的颗粒物,它能长驱直入眼、鼻、喉、皮肤等器官和组织。如果长时间吸入这种颗粒物,人会出现流鼻涕、流泪、咳嗽、咳痰等刺激症状和过敏反应,严重的还可能诱发过敏性皮肤炎症、结膜炎、流行病及传染病。
此外,在沙尘天气里,空气十分干燥,相对湿度偏小,人们咽干、口燥,容易上火、焦躁不安。患有支气管炎、肺炎、肺气肿等呼吸系统疾病的人群,随着吸入肺内尘粒的增加,病情会加重。吸入的尘粒一旦超过肺本身的清除能力,还会沉积于胸腔内,导致肺及胸膜的病变。
居家防护
1.尽量不要外出,抵抗力较差的老年人和婴幼儿,更应该呆在门窗紧闭的室内,尽可能远离粉尘源,一旦发现身体有明显不适,必须立刻到医院查清病因。
2.外出回家后,及时用清水漱口并清理鼻腔,以减少感染的概率。
3.要多喝水,多吃清淡食物,以加快体内代谢废物的排出。不要购买街头露天食品。
4.如有咽干现象,可口含润喉片,保持咽喉凉爽、舒适;可适当滴用眼药水,以免眼睛干燥;如有鼻出血的情况,可在鼻孔周围抹上几滴甘油,以保持鼻腔湿润,防止毛细血管破裂引起出血。
出行防护
1. 外出时,最好使用防尘口罩、防风眼镜。
2. 少骑车,不要轻易穿越公路,以免发生危险。
3.在扬沙和浮尘区走路、骑车,要少走高层楼之间的狭长通道,不要在广告牌和老树下长时间逗留。
4.在走路、骑车时遇强沙尘暴和沙尘暴,应立即停下,尽量选择远离水渠、水库、河流等危险的地方,背向沙尘暴来向蹲下,用衣物遮挡保护头部,等待沙尘暴过去。
5.在沙尘暴、扬沙和浮尘区行驶的车辆,要减速慢行,开启雾灯、防眩目近光灯、示廓灯和前后位灯;司机不要戴有色眼境;尽量不要超车。
6.强沙尘暴具有很大的破坏力,严重影响交通运输,行车途中遇到强沙尘暴时,要立即停车。如果是大型车辆,要用棚布或衣服遮挡玻璃;如果是小型车辆,应尽可能用棚布覆盖,以避免风沙磨蚀毁坏外表。人应离开车辆,背向沙尘暴来向蹲下。
沙尘天气分为四类――浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴
浮尘:尘土、细沙均匀地浮游在空中,水平能见度小于10公里。
受冷空气大风影响,预计3日夜间至4日,内蒙古中西部、宁夏北部、陕西北部、山西、河北、北京、天津、山东、河南北部等地的部分地区先后有扬沙或浮尘天气,其中内蒙古西部局地有沙尘暴。
防御指南:
1、做好防风防沙准备,及时关闭门窗;
2、注意携带口罩、纱巾等防尘用品,以免沙尘对眼睛和呼吸道造成损伤;做好精密仪器的密封工作;
3、把围板、棚架、临时搭建物等易被风吹动的搭建物固紧,妥善安置易受沙尘暴影响的室外物品;
4、由于能见度较低,驾驶人员应控制速度,确保安全。
沙尘暴是怎么形成的
由于冬春季节干旱地区的降水量普遍很少。并且地表异常干燥松散,抗风蚀能力也非常弱。所以在有大风刮过时,就会将大量沙尘卷入空中,形成沙尘暴天气。沙尘暴的形成需要沙尘物质、大风以及不稳定的空气状态等三个必要条件。沙尘暴是沙暴和尘暴的总称,是荒漠化的标志。
沙尘暴是什么灾害
沙尘暴属于气象灾害。沙尘暴是沙暴和尘暴的总称,是荒漠化的标志。是指强风从地面卷起大量沙尘,使水平能见度小于1千米,具有突发性和持续时间较短特点的概率小危害大的灾害性天气现象。
沙尘暴有好处吗
1、净化空气
在沙尘暴过后,人们发现天空的颜色变得更加湛蓝洁净了,空气质量也显著提升,这是因为沙尘形成的气溶胶钙含量比较高,沙尘降落时,裹挟着空气内的有害物质,一起降落至地面,我们呼吸到的空气就变得格外清新
2、抑制酸雨
沙尘暴裹挟的沙尘属于碱性,它和空气内的酸性物质中和,就能起到抑制酸雨的作用,中国北方工业排放可不弱于南方,但北方却很少出现酸雨,原因就是在于沙尘暴的出现
3、抑制全球变暖
在沙尘暴出现的时候,遮天蔽日,场面非常恐怖,但这部分沙尘却可以挡住太阳辐射照射地表,增加空气内的悬浮物,加大降水概率,从而起到降温的作用
4、给海洋增加养料
[中图分类号] P412.4 [文献码] C [文章编号] 1000-405X(2013)-1-170-1
0前言
沙尘暴是世界性的灾害问题,近年来我国北方出现了连续的大范围沙尘暴,给人们的经济、生产、生活带来了巨大的影响,甚至造成人员的伤亡,沙尘暴多发的华北地区沙尘直接影响到北京、天津等重要城市,使得沙尘暴逐渐成为人民关注的焦点之一[1],为了对沙尘暴进行有效的防治,对沙尘暴进行准确的监测及预警就显得尤为重要,本文首先分析了沙尘暴的成因,阐述了目前沙尘暴监测及预警的方法,期望对我国沙尘暴的监测预警工作提供一定的参考。
1 沙尘暴的成因
沙尘暴是指大量的沙尘物质被强风吹到空中,而使得空气水平能见度显著降低的风沙天气现象。根据相关研究成果认为,形成沙尘暴的条件主要有三点[2]:1)大风,这是沙尘暴形成的动力。一般认为,沙尘暴是强风作用下的产物,同时其发生频率及强度也与降雨有一定的关系;2)不稳定的空气状态,这决定了不同地区的热力条件,从沙尘暴发生的时段来看,主要产生在一天中温度较高的午后至傍晚阶段,从而证明了大气的不稳定状态对于沙尘暴产生的重要性;3)地面赋存的组成物质,沙尘暴的组成物质主要为细沙颗粒,随着我国环境的不断恶化,为沙尘暴的产生提供了物质基础。
2 沙尘暴的监测方法
随着科学技术的不断进步,遥感、地理信息系统等先进的技术已经开始应用于沙尘暴的监测当中,尤其是卫星遥感技术对于沙尘暴的大范围、多时相监测成为了可能,目前,沙尘暴的监测主要有地面监测和遥感监测两种方式。
2.1地面监测。目前我国对于沙尘暴的监测主要通过气象台站进行的定时观测,观测资料主要包括气象要素和能见度两种,为了提高对监测精度,相继建立专门的集中观测站点和长期观测站点,其中,集中观测主要包括沙尘光学厚度测定、能见度观测等,长期监测主要包括自动气象站气象要素观测、土壤信息观测等[3]。
地面调查属于地面监测的一部分,详细的地面调查是了解沙尘暴危害情况的主要手段,其内容主要包括沙尘暴的影响范围、持续时间、灾区面积、灾区的人员及财产损失情况以及灾后采取的补救措施。
地面监测能够第一时间获得沙尘暴的实测资料,通过长期有效的观测能够积累大量的数据,对于沙尘暴的定性分析及预测具有重要的意义,但该方法受监测站布设的影响较大,在我国的西北地区,沙尘暴形成的地段一般在人烟稀少的沙漠地区,监测站点很少,使得很多数据无法搜集。
2.2遥感监测。自从1960年美国第一颗气象卫星上天以来,遥感技术得到了广泛的应用。遥感技术可以有效的弥补自然条件恶劣、测站稀少的地区的沙尘暴的监测,同时地面监测难以找出沙尘暴发生的源头及移动线路,而遥感法能够克服这一缺点,是地面监测技术的有效补充。
目前,气象卫星数据是沙尘暴遥感监测的主要数据源,包括美国产的NOAA/AVHRR、Terra/MODIS、GMS/VISSR数据和我国自行研制的FY-1CD气象卫星数据源,其空间分辨率从250m~5000m,光谱范围覆盖可见光、近红外和红外,随着美国新一代地球观测卫星EOS-AM的发射,其可以通过光谱数据融合技术,形成更为精确和直观的沙尘暴监测图像以及分析信息,将沙尘暴的监测提升了一个层次。
遥感监测主要通过对气象卫星的多通道技术将沙尘暴信息提取出来,其监测内容主要包括:沙尘暴的空间分布范围及影响区域进行识别、定位;对沙尘运移的路径和运移的规律进行动态监测;对沙尘信息进行定量提取;对沙尘暴产生的大气及下垫面等背景状况进行监测。
3 沙尘暴的预警
澳大利亚是个干旱国家,陆地面积的75%属于干旱和半干旱地区。澳大利亚的中部和西部海岸地区沙尘暴最为频繁,每年平均有五次之多。由于许多地方气候干燥,加上耕作和放牧,土壤表层缺乏植被的覆盖,导致了土地的逐渐沙化,一旦刮起大风,沙尘暴就会发生。
地球妈妈发烧:地球妈妈发烧会引起世界各地区降水与干湿状况的变化,进而导致世界各国经济结构的变化。中纬度地区将会因气候变暖使蒸发强烈而变得干旱,现在农业发达的地区将退化成草原;高纬度地区则会因变暖而增加降水,温带作物将可以在此安家。