什麼是沙塵暴:

  沙塵暴是沙暴和塵暴兩者兼有的總稱,是指強風把地面大量沙塵物質吹起捲入空中,使空氣特別混濁,水平能見度小於 1km 的嚴重風沙天氣現象。其中沙暴係指大風把大量沙粒吹入近地層所形成的挾沙風暴;塵暴則是大風把大量塵埃及其它細粒物質捲入高空所形成的風暴。

  沙塵暴形成的原因是什麼?

  有利於產生大風或強風的天氣形勢,有利的沙、塵源分佈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、塵源是沙塵暴物質基礎,不穩定的熱力條件是利於風力加大、強對流發展,從而夾帶更多的沙塵,並捲揚得更高。

  除此之外,前期乾旱少雨,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雲團或颮線是有利於沙塵暴發展並加強的中小尺度系統;有利於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。

  土壤、黃砂主要成分是硅酸鹽,當乾旱少雨且氣溫變暖時,硅酸鹽表面的硅酸失去水分,

  H2SiO4=SiO3 -2 + H2O(氣)

  這樣硅酸鹽土壤膠團、砂粒表面就會帶有負電荷,相互之間有了排斥作用,成爲氣溶膠不能凝聚在一起,從而形成揚砂即沙塵暴。沙塵暴本質上是帶有負電荷的硅酸鹽氣溶膠。

  總之,沙塵暴的形成需要這三個條件:

  一是地面上的沙塵物質。它是形成沙塵暴的物質基礎。

  二是大風。這是沙塵暴形成的動力基礎,也是沙塵暴能夠長距離輸送的動力保證。

  三是不穩定的空氣狀態。這是重要的局地熱力條件。沙塵暴多發生於午後傍晚說明了局地熱力條件的重要性。

  沙塵暴的緣起

  通過實驗,專家們發現,土壤風蝕是沙塵暴發生髮展的首要環節。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。專家認爲植物通常以3種形式來影響風蝕:分散地面上一定的風動量,減少氣流與沙塵之間的傳遞;阻止土壤、沙塵等的運動。

  此外,通過實驗研究人員得出一條結論:沙塵暴發生不僅是特定自然環境條件下的產物,而且與人類活動有對應關係。人爲過度放牧、濫伐森林植被,工礦交通建設尤其是人爲過度墾荒破壞地面植被,擾動地面結構,形成大面積沙漠化土地,直接加速了沙塵暴的形成和發育。

  沙塵暴的四種主要危害方式:

  強風:攜帶細沙粉塵的強風摧毀建築物及公用設施,造成人蓄亡。

  沙埋:以風沙流的方式造成農田、渠道、村舍、鐵路、草場等被大量流沙掩埋,尤其是對交通運輸造成嚴重威脅。

  土壤風蝕:每次沙塵暴的沙塵源和影響區都會受到不同程度的風蝕危害,風蝕深度可達1~10釐米。據估計,我國每年由沙塵暴產生的土壤細粒物質流失高達106~107噸,其中絕大部分粒徑在10微米以下,對源區農田和草場的土地生產力造成嚴重破壞。

  大氣污染:在沙塵暴源地和影響區,大氣中的可吸入顆粒物(TSP)增加,大氣污染加劇。以1993年“5.5”特強沙塵暴爲例,甘肅省金昌市的室外空氣的TSP濃度達到1016mg/m3,室內爲80mg/m3,超過國家標準的40倍。2000年3—4月,北京地區受沙塵暴的影響,空氣污染指數達到4級以上的有10天,同時影響到我國東部許多城市。3月24—30日,包括南京、杭州在內的18個城市的日污染指數超過4級。

  沙塵暴的來源和路徑:

  沙塵暴天氣主要發生在春末夏初季節這是由於冬春季乾旱區降水甚少,地表異常乾燥鬆散,抗風蝕能力很弱,在有大風颳過時,就會將大量沙塵捲入空中,形成沙塵暴天氣。

  從全球範圍來看,沙塵暴天氣多發生在內陸沙漠地區,源地主要有非洲的撒哈拉沙漠,北美中西部和澳大利亞也是沙塵暴天氣的源地之一。

  我國西北地區由於獨特的地理環境,也是沙塵暴頻繁發生的地區,主要源地有古爾班通古特沙漠、塔克拉瑪干沙漠、巴丹吉林沙漠、騰格裏沙漠、烏蘭布和沙漠和毛烏素沙漠等。

  從1999年到2002年春季,我國境內共發生53次(1999年9次,2000年14次,2001年18次,2002年12次)沙塵天氣,其中有33次起源於蒙古國中南部戈壁地區,換句話說,就是每年肆虐我國的沙塵,約有六成來自境外。

  影響我國的沙塵天氣源地,可分爲境外和境內兩種。分析表明:三分之二的沙塵天氣起源於蒙古國南部地區,在途經我國北方時得到沙塵物質的補充而加強;境內沙源僅爲三分之一左右。發生在中亞(哈薩克斯坦)的沙塵天氣,不可能影響我國西北地區東部乃至華北地區。新疆南部的塔克拉瑪干沙漠是我國境內的沙塵天氣高發區,但一般不會影響到西北地區東部和華北地區。我國的沙塵天氣路徑可分爲西北路徑、偏西路徑和偏北路徑:西北1路路徑,沙塵天氣一般起源於蒙古高原中西部或內蒙古西部的阿拉善高原,主要影響我國西北、華北;西北2路路徑,沙塵天氣起源於蒙古國南部或內蒙古中西部,主要影響西北地區東部、華北北部、東北大部;偏西路徑,沙塵天氣起源於蒙古國西南部或南部的戈壁地區、內蒙古西部的沙漠地區,主要影響我國西北、華北;偏北路徑,沙塵天氣一般起源於蒙古國烏蘭巴托以南的廣大地區,主要影響西北地區東部、華北大部和東北南部。

  沙塵暴的治理和預防措施:

  加強環境的保護,把環境的保護提到法制的高度來。

  恢復植被,加強防止風沙塵暴的生物防護體系。實行依法保護和恢復林草植被,防止土地沙化進一步擴大,儘可能減少沙塵源地。

  根據不同地區因地制宜制定防災、抗災、救災規劃,積極推廣各種減災技術,並建設一批示範工程,以點帶面逐步推廣,進一步完善區域綜合防禦體系。

  人們對自然資源進行長期掠奪式開發,因而造成對自然生態環境的嚴重破壞,而環境的惡化又爲沙塵暴提供了豐富的沙塵物質來源。

  控制人口增長,減輕人爲因素對土地的壓力,保護好環境。

  加強沙塵暴的發生、危害與人類活動的關係的科普宣傳,使人們認識到所生活的環境一旦破壞,就很難恢復,不僅加劇沙塵暴等自然災害,還會形成惡性循環,所以人們要自覺地保護自己的生存環境。

  當沙塵來臨時,漫天黃沙、遮天蔽日。這時,你有什麼感覺?嗓子不舒服、呼吸不通暢······

  於是,你戴上口罩、打開空氣淨化器,心裏一定還會默默生氣,這有百害而無一利的沙塵啥時候才能撤去?

  但是你知道嗎,沙塵並不是你想象中的那麼壞,它,也有優點呢!

  沙塵天氣分爲浮塵、揚沙、沙塵暴和強沙塵暴。只有當能見度小於1千米的才稱爲沙塵暴。其中能見度小於200米的被稱爲強沙塵暴。

  沙塵暴伴隨強風登陸南非布隆方丹及金伯利地區。圖片來源:人民網

  那麼,沙塵暴有什麼有利的地方呢?

  抑制全球變暖

  1991年6月,菲律賓皮奈圖博火山噴發,巨量的塵埃粒子進入平流層大氣,使得從20世紀80年代以來強勁的全球變暖勢頭得以暫時中止。爲什麼火山爆發能降低全球氣溫呢?

  這是因爲升到高空的火山灰塵埃雲把大量的陽光反射回到宇宙空間,使地面上接收到的陽光熱量減少而降溫。火山塵埃雲的這種反射陽光降低地面氣溫的作用,好比給地球撐了一把薄薄的“陽傘”,因此也被稱爲“陽傘效應”。

  1991年菲律賓皮奈圖博火山爆發。圖片來源:中國新聞網

  淨化空氣,緩解酸雨

  沙塵形成的氣溶膠裏面含鈣量較高,在降落過程中可以吸收工業煙塵和汽車尾氣中的氮氧化物、氧化硫等有害物質,淨化空氣。

  沙塵中豐富的鹼性陽離子能有效地中和酸雨,減少酸雨對生產生活的不利影響。

  比如在日本,當浮塵天氣遇到降雪時,有可能造成“赤雪”(實際上是褐色)和黃雪。這種黃色的沙塵緩解了日本的酸雨。據研究報告,日本大都下pH值小於5.6的酸雨,有時pH值甚至降低到4.5以下,可是每當這種浮塵天氣出現時,降雨的酸性立刻消失。

  看來,那些在大家看來“有百害而無一利”的沙塵通過豐富的鹼性陽離子有效地中和酸雨,保護着環境。

  遭遇風暴,俄羅斯降下黃雪。圖片:快資訊

  有助於海洋生物生長

  沙塵粒子越小,在天上飛行的距離越長,甚至可以飛到海洋深處,在海里,它能帶來什麼樣的好處呢?

  沙塵粒子富含海洋生物必需的、也是海水中常常缺乏的鐵和磷,有助於海洋生物生長,有利於保護生物多樣性。

  如果海洋生物和海水都缺少鐵和磷,生物多樣性會受到威脅,整個海洋生態系統可能發生改變。研究發現,海洋中植物和浮游生物它們鐵的含量要比海水高8倍,因此鐵的缺乏常常是限制海中生物繁殖的主要原因!

  有利於成雲致雨

  這是沙塵的又一功績!據觀測,沙塵顆粒並非圓形,而是表面凹凸不平,十分有利於水汽在其凝結。

  看了這麼多,你是不是對沙塵暴也有一點好感了?

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