沙塵暴作為壹種高強度的沙塵暴災害,不可能發生在所有有風的地方,只會發生在那些氣候幹燥、植被稀疏的地區。在中國的西北,森林覆蓋率不高,貧窮的西北人想靠挖甘草、抱海藻、開礦發財。這些掠奪性的破壞行為進壹步加劇了這壹地區的沙塵暴災害。裸露的土地很容易被大風卷起,形成沙塵暴甚至強沙塵暴。
冬末春初發生大規模沙塵暴後,大風揚起的沙塵使空氣中出現大量沙塵,遮擋了當地的陽光,甚至使能見度為零。因此,超級沙塵暴也被稱為黑色風暴。沙塵暴將給人們的生命、財產和農業造成巨大損失。沙塵暴主要發源於沙漠化地區,土質松軟,地面幹燥,地面無植被。壹旦空氣大範圍不穩定,地面風速較高,就容易將地表沙塵吹起,進入空氣中形成沙塵天氣。
沙塵暴發生後,顆粒較大的沙塵多在影響源或鄰近地區之後;即顆粒較小的顆粒物可以被向上輸送到海拔1000到3000米,然後被西風帶的氣流向東輸送。在運輸過程中,壹部分粉塵被擴散或稀釋,使得粉塵隨著運輸的距離越來越遠;濃度越低的部分,在傳輸過程中會在沈降或降雨(雪)的作用下到達地面。我國西北地區的沙塵可東移至10000公裏外的日本、韓國和夏威夷,南下至臺灣省、香港甚至菲律賓,影響範圍廣。
沙塵暴擴散到數千公裏外的其他地區後,當地能見度和大氣中的懸浮顆粒物增加,影響了那裏的空氣質量。至於受沙塵暴影響的時間或範圍,取決於源區沙塵暴的規模和持續時間,以及偏遠地區的氣象條件是否有利於沙塵輸送。根據觀測記錄,影響能見度短則幾個小時,長則壹個星期,甚至造成泥雨。
沙塵天氣分為浮塵、揚沙和沙塵暴三類:
浮塵:懸浮在大氣中的沙子或土壤顆粒使水平能見度小於10公裏的天氣現象;
揚沙:風吹起地面的灰塵,使空氣相當渾濁,水平能見度在1-10 km以內;
沙塵暴:強風吹起地面沙塵,使空氣非常渾濁,水平能見度小於1 km的天氣現象;水平能見度小於500米時,為強沙塵暴。
據研究,沙漠地區的沙塵是地球懸浮顆粒物的主要來源,僅撒哈拉沙漠的沙塵就占全球大氣懸浮顆粒物的25%。我國西北地區位於中亞沙漠地區,在世界四大沙漠地區(依次為中非、中亞、北美和澳大利亞)中排名第二,因此西北地區沙塵對東亞大氣環境的影響不容忽視。沙塵暴發生的條件是:
地表特性:土壤松軟幹燥,無植被或植被生長,無積雪。
氣象條件:地面風力強且持續,氣象條件垂直不穩定,無降雨和降雪。
中國西北地區沙漠總面積近60萬平方公裏,主要源區位於中國西北、華北和蒙古,包括新疆、甘肅、河套、內蒙古和蒙古,在北緯35度以北,東經125度以西。該地區年降雨量在400毫米以下,季節分布相當不均勻,是東亞沙塵暴天氣的主要來源。冬末和春季是沙塵暴發生的主要季節,3-5月頻率最高,占全年的60%以上,每年沙塵暴次數也不盡相同。
影響我國華北大部分地區特別是北京的外來沙塵源主要是蒙古。而影響我國北方沙塵天氣的外來沙塵源主要位於哈薩克斯坦和俄羅斯的荒漠化地帶。
蒙古低渦系統是影響中國東部沙塵天氣的主要因素。蒙古渦形成後,壹般先卷起當地的沙塵,逐漸南移。在移動的過程中,渦旋尾部的上升氣流會將沿途塵源的灰塵拖入渦旋,並向下遊輸送。北京處於下風區,深渦系統經常給北京帶來沙塵天氣。
影響北京沙塵天氣的移動路徑主要有兩條:北路從蒙古東部和西部地區出發,經內蒙古西部渾善達克沙漠、化德、張家口至北京;西路起於甘肅省哈密市,至內蒙古阿拉善盟中蒙邊境,沿河西走廊,賀蘭山南麓,經毛烏素沙漠和烏蘭布和沙漠、呼和浩特市、張家口,最終到達北京。發生在新疆塔克拉瑪幹沙漠邊緣的沙塵暴,遇到過境的強系統會形成長距離輸送,可以影響到北京地區。
根據沙塵暴發生的頻率和強度、風沙物質的組成和分布、生態狀況、土壤含水量、水土利用方式和強度,結合區域環境背景,將我國北方劃分為四個主要沙塵暴中心和源區:1、甘肅河西走廊和內蒙古阿拉善盟;2.南疆塔克拉瑪幹沙漠周邊地區;3.內蒙古陰山北坡及鄰近的渾善達克沙地;4.蒙古、陜西、寧夏長城沿線。上述沙塵暴多發區的沙塵往往隨西風和西北氣流輸送到華北和長江中下遊地區,形成沙塵天氣。
沙塵暴的頻繁發生是生態環境惡化的標誌之壹。中國沙漠、戈壁、沙化土地面積已達654.38+0.653萬平方公裏,並以每年2460平方公裏的速度發展。土地荒漠化在東西部有很大的不同。以賀蘭山為界,西部受西北幹旱氣候控制,無降雨。土地利用為綠洲灌溉農業區。荒漠化的主要因素和表現形式是水資源配置不當,因缺水或盲目開墾而導致下遊農田荒廢,沙漠與綠洲過渡帶的薪柴采集和過度放牧,或因地表水枯竭和地下水位下降而導致草地自然植被死亡和風蝕加劇。受東亞季風影響,東部夏秋季有壹定的降水。沙漠化主要發生在農牧交錯帶。在冬春幹旱季節,由過度開墾、嚴重超載放牧和草地退化、薪柴采伐造成。主要形式有土壤沙化、沙礫化、灌木沙化和農業用地的沙土活化。20世紀初,美國大規模開發西部土地,導致了20世紀30年代震驚世界的“黑色風暴”。20世紀60年代,哈薩克斯坦卡拉庫姆沙漠周邊土地被前蘇聯開墾,也出現了強烈的沙塵暴。20世紀30年代以後,美國在西部地區的建設和改造中大力調整農業種植結構,采用了壹套行之有效的方法,如作物間作、套種和不同熟期、不同播期的作物留茬,大力推廣免耕法,改革農業機械。20世紀60年代以後,前蘇聯在中亞的建設和改造中高度重視興修水利,大力建設農田防護林網,取得了良好的效果。它為世界提供了兩種不同的防治沙塵暴的技術模式——農業措施(美國)和林業措施(前蘇聯)。要借鑒世界其他沙塵暴多發地區的成功經驗,制定適合中國國情的生態修復戰略和政策。
沙塵暴是天氣過程和地面過程相互作用的產物。但是,目前人類控制天氣的能力還非常有限。減緩沙塵暴頻率和強度的關鍵在於地面的生態保護和建設。堅持“預防為主、保護為主、防治並重”的生態保護和建設方針;建立健全生態保護法規政策體系,停止壹切導致生態環境持續惡化的生產活動,對超出生態承載能力的地區采取壹定的生態移民措施。
沙塵暴可能誘發過敏性疾病、流行病和傳染病。據他介紹,正常情況下,人的鼻腔、肺部等器官對灰塵有壹定的過濾作用,但沙塵暴這種災害性天氣現象,帶來過多過密的細粉塵,極有可能使呼吸道過敏性疾病的人復發。即使是健康人,如果長期吸入粉塵,也會出現咳嗽、哮喘等不適癥狀,導致疫情發作。此外,強風跨越數千公裏,將沿途的病菌吹到順風地區,其中可能包括壹些傳染性病菌。
粉塵對人體呼吸系統的危害最大,人們不要小看它。特別是老人、嬰幼兒和抵抗力差的呼吸道過敏性疾病患者,應留在室內,關好門窗,盡量遠離粉塵源。壹旦發現身體有明顯不適,壹定要立即去醫院查明原因。
當妳必須在戶外時,最好用濕毛巾和紗布毛巾保護眼睛和嘴巴,但需要提醒的是,這種簡單的保護對病毒不起作用。沙塵暴退去前,施工人員和保潔人員應暫時停止室外作業。他還建議人們多喝水,多吃清淡的食物,不要購買街頭露天食品。
我們希望沙塵暴有壹天會消失,但實際上這個想法幾乎不可能實現。我們可以對沙塵暴的形成條件做壹些分析。沙塵暴的形成有三個條件。第壹,風是沙塵暴的原始驅動力。其次,還有沙源。如果沒有沙源、細沙等基礎物質,有大氣環流就不會有沙塵暴。第三,地表受熱後(通常在幹燥條件下),產生不穩定的上升氣流,將地面的沙塵帶到高空,從而形成沙塵暴,這是沙塵暴形成的三個主要原因。要問沙塵暴什麽時候結束,首先要問這三個因素會不會結束。
中國林科院利用分布在全國各地的1000多個觀測站、10年的觀測數據,模擬幹旱半幹旱地區的條件。結果表明,到2050年,中國的幹旱區仍在擴大,沙塵暴的來源仍將存在。此外,我們也不可能控制全球變暖和大氣環流。從這個角度來看,自然因素似乎在沙塵暴的發生中起著主導作用。但是,我們應該看到,有許多人類活動加劇了它。沙塵暴是土地沙漠化、荒漠化的壹種表現。雖然不可能回到“風吹草動見牛羊”的狀態,但我們並不悲觀。可以采取退耕還林還草、治沙工程、三北防護林帶等措施減少沙源。
客觀來說,中國的沙塵暴很容易影響到日本、朝鮮等國,但他們遭受的程度肯定比我們輕得多。我的壹個日本同事曾經說過,沙塵天氣不好,但真的來了也不壹定有害。我們知道灰塵中含有豐富的鈣,可以中和二氧化硫等酸性物質,對日本這個酸雨頻發的國家也是有好處的。即使塵埃沒有力氣飛那麽遠,中途掉到海裏,也是海洋生物不可多得的養分。沙塵暴的形成原因是什麽?
答:說起沙塵暴形成的原因,有很多方面。沙塵暴的驅動力是風。物質基礎是灰塵。風和沙塵具有復雜多樣的時空變化。有足夠強的風和足夠多的灰塵。但是吹起大量的灰塵也需要很多條件。中國西北幹旱地區盛行強烈的西北風。由於古地中海的隆起,形成了大量的軟塵沈積。幹旱少雨植被稀疏,尤其是春季幹旱、大風和植被稀疏都是同時發生的,所以春季有沙塵暴發生的自然條件,人類活動破壞地面植被,使沙塵暴愈演愈烈。
治理沙塵暴的根本方法有哪些?
防風就是造林。其實我和樓上的觀點是壹樣的,沙塵暴主要是水土流失造成的,各種樹都是可以停的。
近年來中國的沙塵天氣
據統計,20世紀60年代中國發生過8次沙塵暴,70年代13次,80年代14次,90年代超過20次,且沙塵暴範圍越來越廣,損失較重。現將20世紀90年代以來我國幾次主要大風沙塵暴天氣的情況介紹如下:1993:4月至5月初,北方多次出現大風天氣。4月19日至5月8日,甘肅、寧夏、內蒙古先後遭受大風沙塵暴襲擊。5-6日,新疆東部、甘肅河西、寧夏大部、內蒙古西部遭受嚴重沙塵暴襲擊,損失嚴重。1994:4月6日起,從蒙古國和內蒙古西部吹來大風,北部沙漠戈壁沙塵隨風揚起,飄到河西走廊上空,黃土持續數日。1995:165438+10月7日,山東40多個縣(市)遭受暴雨襲擊,35人死亡,121人失蹤,320人受傷,直接經濟損失1多億元。1996:5月29日至30日,1965年以來最嚴重的沙塵暴席卷河西走廊西部。黑風驟起,世界封閉,塵土彌漫,樹木倒塌,人們呼吸困難,受災最嚴重的酒泉地區直接經濟損失達2億多元。1998:4月5日,內蒙古中西部、寧夏西南部、甘肅河西走廊遭受強沙塵暴襲擊,影響範圍較廣,包括北京、濟南、南京、杭州等地。4月19日,新疆北部和東部的土坦托盆地遭遇瞬間風力達12級的大風襲擊,部分地區伴有沙塵。這場毀滅性的臺風造成了大量的財產損失,6人死亡,44人失蹤,256人受傷。19年5月1日淩晨,新疆北部地區突然遭遇大風襲擊。阿拉山口、塔城等風口地區風力達9至10,瞬時風速達32米每秒。其他地區風力普遍達到6至7級。強風吹倒了樹木,切斷了壹些地區的電線。1999:4月3日至4日,呼和浩特市連續兩天出現持續大風沙塵暴天氣。沙塵暴範圍從內蒙古自治區西部到東部通遼市南部,瞬時風速16米每秒。伊克昭盟達拉特旗最大風力10。2000年:3月22日至23日,內蒙古自治區出現大範圍沙塵天氣,部分沙塵被大風攜帶至北京上空,加重了揚沙程度。3月27日,沙塵暴再次襲擊北京,部分地區瞬間風力達8-9級。正在安祥裏小區壹棟兩層樓樓頂施工的7名工人被大風刮倒,其中2人當場死亡。壹些廣告牌被強風吹倒,造成行人受傷和車輛損壞。2002年:3月18日至3月21日,20世紀90年代以來範圍最大、強度最強、影響最嚴重、持續時間最長的壹次沙塵暴天氣過程,襲擊中國北方140多萬平方公裏,影響人口130萬。
沙塵暴的概念、法規和標準
壹、沙塵天氣的概念:
沙塵天氣分為浮塵、揚沙、沙塵暴、強沙塵暴四類。
浮塵:灰塵和細沙均勻地漂浮在空中,使水平能見度小於10 km的天氣現象;
揚沙:風吹起地面的沙塵,使空氣相當渾濁,水平能見度在1公裏至10公裏範圍內的天氣現象;
沙塵暴:強風吹起地面大量沙塵,使空氣非常渾濁,水平能見度小於1 km的天氣現象;
強沙塵暴:強風吹起地面沙塵,使空氣混濁,水平能見度小於500米的天氣現象。
二、沙塵天氣過程的分類
沙塵暴天氣過程可分為四類:浮塵天氣過程、揚沙天氣過程、沙塵暴天氣過程和強沙塵暴天氣過程。
浮塵天氣過程:在同壹次天氣過程中,在同壹觀測時間,我國天氣預報區域內5個及以上國家出現浮塵天氣;
揚沙天氣過程:在同壹天氣過程中,同壹觀測時間,我國天氣預報區域內5個及以上國家出現揚沙天氣;
沙塵暴天氣過程:在同壹天氣過程中,我國天氣預報區域內三個及以上國家在同壹觀測時間發生沙塵暴;
強沙塵暴天氣過程:在同壹次天氣過程中,我國天氣預報區域內三個以上國家基本(準)站在同壹觀測時間出現強沙塵暴。
三、沙塵天氣預報預警標準:
1,決策服務
預計未來24小時內將有沙塵暴天氣過程時,在內部公報、專報和決策服務材料中發布沙塵暴天氣預報。
2.公共預測
國家標準:
預計未來24小時將有壹次沙塵暴天氣過程,影響較大或影響京津時,將向公眾發布沙塵暴預警。;
預計未來24小時內有沙塵暴或強沙塵暴天氣過程,造成嚴重影響時,向公眾發布沙塵暴預警。
省級標準:
由各省(區、市)氣象局參照國家標準確定。
描述:
1,省級沙塵暴天氣預報預警發布標準報中國氣象局備案。
2.沙塵暴天氣預報預警應當包括沙塵暴天氣的區域、時間、強度、可能造成的影響和應對措施。
3.中央氣象臺應當在向社會發布沙塵天氣預報預警前及時有效通知有關省級氣象臺,省級氣象臺應當在向社會發布沙塵天氣預報預警前及時有效通知中央氣象臺和有關氣象臺。
沙塵暴天氣的成因和物理機制
沙塵暴天氣的成因
有利於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。大風是沙塵暴的驅動力,沙塵源是沙塵暴的物質基礎。不穩定的熱力條件有利於風力的增加和強對流的發展,從而攜帶更多的灰塵,使其纏繞得更高。
此外,前期幹旱少雨、天氣變暖、氣溫升高是沙塵暴形成的特殊天氣氣候背景;地面冷鋒前對流單體發展成雲或颮線,是有利於沙塵暴發展和加強的中小系統。有利於風速增大的地形條件,即窄管效應,是沙塵暴形成的有利條件之壹。
沙塵暴形成的物理機制
在有利的大尺度環境、高空幹冷急流、強垂直風速、風向切變和熱不穩定層結條件下,鋒區附近中小尺度系統的生成和發展加劇了鋒區前後的壓力和溫度梯度,形成了鋒區前後巨大的壓力和溫度梯度。在動量下傳和梯度偏離風的共同作用下,近地層風速急劇上升,造成地表揚塵,形成沙塵暴或強沙塵暴天氣。
沙塵暴的主要破壞模式
(1)強風:伴有細沙塵的強風破壞建築物和公共設施,造成人員死亡。
⑵沙埋:農田、渠道、村舍、鐵路、草地等被大量流沙以流沙的形式掩埋,尤其對交通運輸構成嚴重威脅。
⑶土壤風蝕:每次沙塵暴的塵源和影響區域都會受到不同程度的風蝕危害,風蝕深度可達1 ~ 10 cm。據估計,我國每年因沙塵暴造成的土壤細粒物質損失高達106 ~ 107噸,其中大部分在10微米以下,嚴重損害了源區農田和草地的土地生產力。
⑷空氣汙染:在沙塵暴源區和影響區,大氣中可吸入顆粒物(TSP)增加,空氣汙染加劇。以1993年“5.5”特大沙塵暴為例,甘肅金昌室外空氣TSP濃度達到1016 mg/m3,室內空氣TSP濃度為80 mg/m3,超標40倍。2000年3月至4月,北京受沙塵暴影響,空氣汙染指數達到4級以上的天數為10天,也影響了中國東部的多個城市。3月24日至30日,南京、杭州等18城市日汙染指數超過四級。產品。