沙塵暴產(chǎn)生的原因 沙塵暴的危害

沙塵暴是沙暴（sand storm）和塵暴（dust storm）的總稱，是荒漠化的標(biāo)志。是指強(qiáng)風(fēng)從地面卷起大量沙塵，使水平能見度小于1千米，具有突發(fā)性和持續(xù)時(shí)間較短特點(diǎn)的概率小危害大的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象。

沙塵暴介紹

沙塵暴是指強(qiáng)風(fēng)將地面塵沙吹起使空氣很混濁，水平能見度小于1km的天氣現(xiàn)象。沙塵暴是風(fēng)蝕荒漠化中的一種天氣現(xiàn)象，它的形成受自然因素和人類活動(dòng)因素的共同影響。自然因素包括大風(fēng)、降水減少及其沙源。人類活動(dòng)因素是指人類在發(fā)展經(jīng)濟(jì)過程中對(duì)植被的破壞以后，導(dǎo)致沙塵暴爆發(fā)頻數(shù)增加。

沙塵暴天氣主要發(fā)生在冬春季節(jié)這是由于冬春季半干旱和干旱區(qū)降水甚少，地表極其干燥松散，抗風(fēng)蝕能力很弱，當(dāng)有大風(fēng)刮過時(shí)，就會(huì)有大量沙塵被卷入空中，形成沙塵暴天氣。

中國(guó)的沙塵暴主要發(fā)生在北方地區(qū)，其中南疆盆地、青海西南部、西藏西部及內(nèi)蒙古中西部和甘肅中北部是沙塵暴的多發(fā)區(qū)，年沙塵暴日數(shù)在10天以上，南疆盆地和內(nèi)蒙古西部?jī)傻氐牟糠值貐^(qū)超過20天；準(zhǔn)噶爾盆地、河西走廊、內(nèi)蒙古北部等地的部分地區(qū)又3~10天；西北的東南部、華北的中南部和東部、黃淮、東北的中西部及新疆、青海、四處、湖北等省（區(qū)）的部分地區(qū)在3天以下。

沙塵暴產(chǎn)生的原因

自然條件

有利于產(chǎn)生大風(fēng)或強(qiáng)風(fēng)的天氣形勢(shì)，有利的沙、塵源分布和有利的空氣不穩(wěn)定條件是沙塵暴或強(qiáng)沙塵暴形成的主要原因。強(qiáng)風(fēng)是沙塵暴產(chǎn)生的動(dòng)力，沙、塵源是沙塵暴物質(zhì)基礎(chǔ)，不穩(wěn)定的熱力條件是利于風(fēng)力加大、強(qiáng)對(duì)流發(fā)展，從而夾帶更多的沙塵，并卷揚(yáng)得更高。

除此之外，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背景；地面冷鋒前對(duì)流單體發(fā)展成云團(tuán)或颮線是有利于沙塵暴發(fā)展并加強(qiáng)的中小尺度系統(tǒng)；有利于風(fēng)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(dāng)干旱少雨且氣溫變暖時(shí)，硅酸鹽表面的硅酸失去水分，

H2SiO3=SiO2+H2O（氣）↑

這樣硅酸鹽土壤膠團(tuán)、砂粒表面就會(huì)帶有負(fù)電荷，相互之間有了排斥作用，成為氣溶膠不能凝聚在一起，從而形成揚(yáng)砂即沙塵暴。沙塵暴本質(zhì)上是帶有負(fù)電荷的硅酸鹽氣溶膠。

總之，沙塵暴的形成需要這三個(gè)條件：

一是地面上的沙塵物質(zhì)。它是形成沙塵暴的物質(zhì)基礎(chǔ)。

二是大風(fēng)。這是沙塵暴形成的動(dòng)力基礎(chǔ)，也是沙塵暴能夠長(zhǎng)距離輸送的動(dòng)力保證。

三是不穩(wěn)定的空氣狀態(tài)。這是重要的局地?zé)崃l件。沙塵暴多發(fā)生于午后傍晚說明了局地?zé)崃l件的重要性。

物理因素

在極有利的大尺度環(huán)境、高空干冷急流和強(qiáng)垂直風(fēng)速、風(fēng)向切變及熱力不穩(wěn)定層結(jié)條件下，引起鋒區(qū)附近中小尺度系統(tǒng)生成、發(fā)展，加劇了鋒區(qū)前后的氣壓、溫度梯度，形成了鋒區(qū)前后的巨大壓溫梯度。在動(dòng)量下傳和梯度偏差風(fēng)的共同作用下，使近地層風(fēng)速陡升，掀起地表沙塵，形成沙塵暴或強(qiáng)沙塵暴天氣。

環(huán)境因素

在中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所專家的努力下，一項(xiàng)為探討沙塵物質(zhì)的啟動(dòng)、傳輸機(jī)理而專門設(shè)立的沙塵暴風(fēng)洞模擬實(shí)驗(yàn)順利完成。

通過實(shí)驗(yàn)，專家們發(fā)現(xiàn)，土壤風(fēng)蝕是沙塵暴發(fā)生發(fā)展的首要環(huán)節(jié)。風(fēng)是土壤最直接的動(dòng)力，其中氣流性質(zhì)、風(fēng)速大小、土壤風(fēng)蝕過程中風(fēng)力作用的相關(guān)條件等是最重要的因素。另外土壤含水量也是影響土壤風(fēng)蝕的重要原因之一。

這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)還證明，植物措施是防治沙塵暴的有效方法之一。專家認(rèn)為植物通常以3種形式來影響風(fēng)蝕：分散地面上一定的風(fēng)動(dòng)量，減少氣流與沙塵之間的傳遞；阻止土壤、沙塵等的運(yùn)動(dòng)。

沙塵暴的危害

1、環(huán)境污染

出現(xiàn)沙塵暴天氣時(shí)狂風(fēng)裹的沙石、浮塵到處彌漫，凡是經(jīng)過地區(qū)空氣渾濁，嗆鼻迷眼，呼吸道等疾病人數(shù)增加。如1993年5月5日發(fā)生在金昌市的強(qiáng)沙塵暴天氣，監(jiān)測(cè)到的室外空氣含塵量為1016毫米/立方厘米，室內(nèi)為80毫米/立方厘米，超過國(guó)家規(guī)定的生活區(qū)內(nèi)空氣含塵量標(biāo)準(zhǔn)的40倍。

2、生產(chǎn)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，幾小時(shí)到十幾個(gè)小時(shí)惡劣的能見度，容易使人心情沉悶，工作學(xué)習(xí)效率降低。輕者可使大量牲畜患染呼吸道及腸胃疾病，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致大量“春乏”牲畜死亡、刮走農(nóng)田沃土、種子和幼苗。

沙塵暴還會(huì)使地表層土壤風(fēng)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(chǎn)。沙塵暴還使氣溫急劇下降，天空如同撐起了一把遮陽傘，地面處于陰影之下變得昏暗、陰冷。