沙尘暴的成因危害及防治措施

有关研究指出沙尘暴的形成必须具备四个条件:一是地面上的沙尘物质,它是形成沙尘暴的物质基础;二是大风,这是沙尘暴形成的动力

  一、什么是沙尘暴

  沙尘暴是沙暴和尘暴二者的总称,是指强风把地面大量沙尘卷入空中,使空气特别浑浊,水平能见度低于1千米的天气现象,其中沙暴系指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴;尘暴则是大风把大量尘埃及其它细粒物质卷入高空所形成的风暴。对沙尘暴强度等级的划分一般采用风速和能见度两个指标。目前将沙尘暴强度划分为四个等级:即4级≤风
速≤6级,500米≤能见度≤1000米,称为弱沙尘暴;6级≤风速≤8级,200米≤能见度≤500米,称为中等强度沙尘暴;风速≥9级,50米≤能见度≤200米,称为强沙尘暴;当其达到最大强度(瞬时最大风速≥25米/秒,能见度≤50米,甚至降低到0米)时,称为特强沙尘暴(或黑风暴,俗称 “黑风”)。 

  二、沙尘暴的时空分布

  世界有四大沙尘暴多发区,分别位于中亚、北美、中非和澳大利亚。我国的沙尘暴区属于中亚沙尘暴的一部分,主要发生在北方地区。总的特点是西北多于东北地区,平原或盆地多于山区,沙漠及边缘多于其它地区。且主要集中在两大区域:一是位于塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠。另一个是从巴丹吉林沙漠东部,南至甘肃河西走廊,经腾格里沙漠乌兰布和至库布齐沙地和毛乌素沙地。另外在北疆克拉玛依地区、南疆的和田地区和青海的西北部地区是三个局地性沙尘暴区。据研究表明,早在白垩纪末(距今7000万年),就有风沙尘出现。据地方志记载公元351年甘肃武威一带就有强沙尘暴发生,造成房屋倒塌和人员与牧畜伤亡。在漫长的地质历史中沙尘暴显示出周期性变化,它与地质时期气候变化和地面沙尘物质的多少有关,遇气候暖湿时期,地面植被生长茂密,生态环境条件好,沙尘暴发生频率低;反之在冷干气候时期,则沙尘暴发生频率高。在我国西北地区的沙尘暴近半个世纪以来的变化特点是:20世纪50年代沙尘暴发生的日数最多;60年代前期略有降低,60年代后期降至最低;之后70年代稍有增加,80年代又处于逐渐减小的趋势,90年代又有明显的增加。我国沙尘暴的季节和月份变化特点是:春季最多,约占全年总数的一半,夏季次之,秋季(新疆地区为冬季)最少;按月份来看,4月发生频率最高,3月和5月次之,9月(新疆为12月或1月)最低,另外沙尘暴也有明显的日变化特征,主要发生在午后和傍晚。

  三、沙尘暴是怎样形成的

  有关研究指出沙尘暴的形成必须具备四个条件:一是地面上的沙尘物质,它是形成沙尘暴的物质基础;二是大风,这是沙尘暴形成的动力基础,也是沙尘暴能够长距离输送的动力保证;三是不稳定的空气状态,这是重要的局地热力条件,沙尘暴多发生于午后傍晚说明了局地热力条件的重要性;四是干旱的气候环境,沙尘暴多发生于北方的春季,而且降雨后一段时间内不会发生沙尘暴是很好的证据。春季沙漠的边缘地区,由于长期干旱,而且地表少有植被覆盖,当有大风来临的时候地表的沙尘很容易被吹起且被输移,但由于沙子粒径较大,不易形成悬移(悬浮移动,是小颗粒物质保证长距离输移的必要条件),因此不能长距离输移,这也是距沙尘较远的地区只有降尘而少见扬沙的主要原因。如果风持续的时间很长,形成悬移的浮尘能够被输送到很远的地方,所经过的地区就会出现沙尘暴;当风速减弱到一定程度后,浮尘就会降落,该地就会出现降尘天气。如果此时降水,就会形成所谓的“泥雨”。

  从沙尘暴形成过程所需的四个条件看,黄土高原、广袤的沙漠及由人为因素的破坏正处于荒漠化过程中的土地,北方春季末耕种的土地及处于施工过程中的基础设施(如高速公路等)为沙尘暴的发生提供了充分的物质源;而春季北方地区的干旱,又使沙尘暴发生的可能性增强;大风的产生是一种复杂的大气现象,主要是冷锋活动或经纬向环流调整作用的结果。由此可见沙尘暴的产生是多种复杂因素共同作用结果,人类活动对自然界的破坏导致土地荒漠化的加剧,对沙尘暴发生产生了极其重要的作用,而近几年全球干旱(其原因目前尚未知)等异常天气现象也对沙尘暴的发生起了不可估量的作用。所以说人类活动对沙尘暴的产生只起到一定作用,并不能说沙尘暴就是人为因素造成的。

  四、沙尘暴的危害

  沙尘暴,尤其是特强沙尘暴是一种危害极大的灾害性天气。当其形成之后,会以排山倒海之势滚滚向前移动,携带沙砾的强劲气流所经之处,通过沙埋、狂风袭击、降温霜冻和污染大气等方式,使大片农田受到沙埋或被刮走活沃土,或者农作物受霜冻之害;致使有的农作物绝收,有的大幅度减产;它能加剧土地沙漠化,对大气环境造成严重污染,对生态环境造成巨大破坏,对交通和供电线路等基础设施产生重要影响,给人民生命财产造成严重损失。我国受到沙尘暴的危害严重,特别是西北地区的工矿、交通、新兴城镇及其它水利、电力、煤田和油气井等设施,均受风沙危害或威胁,一旦出现沙风暴或黑风暴,受害尤为严重。 1993年5月5日 一次特强沙尘暴造成直接经济损失56亿元。此次特强沙尘暴的影响范围总面积约110万平方千米,涉及西北四省区的18个地市的72个县旗,1200多万人。据统计,在此次浩劫中,共死亡85人,失踪31人,伤264人。死亡和丢失大小牲畜几十万只头,受灾农田和果林与幼林等均达几十万公顷,数以百计的塑料大棚被毁,草场、牧场和盐场的基础设施、供电线路、公路和铁路等破坏都十分严重。此外,沙尘暴对西北地区的生态环境的破坏,大大加快了该地区的土地荒漠化的进程,其间接损失是无法估算的。另外降尘会对城市的大气造成污染,直接影响人们的健康。

  五、对于沙尘暴我们要做些什么

  1.建立沙尘暴的预报体系

  沙尘暴的治理任务艰巨而繁重,许多问题未彻底明白(如每次沙尘暴物质源的准确地点),且人类驾驭自然的能力极其有限,所以沙尘暴的治理并非一朝一夕就能够完成。而且沙尘暴特别是黑风暴来临时来势凶猛,狂风呼啸,沙尘滚滚,遮天蔽日,有很大的恐怖感,极易造成人员伤亡和生命财产损失。因此目前建立准确的沙尘暴预报系统对我们来说尤为重要。在沙尘暴来临前进行比较准确的预报,提前做好防灾工作,如加强少年儿童的保护,避开危房以防墙壁倒塌致伤,保护牲畜,及时切断电源防止火灾等,可将损失减小至最低限度。

  2.加强环境治理与环境保护

  环境的破坏对沙尘暴的产生起了很大的作用,因此加强环境的治理对于减轻或减少沙尘暴显得尤为重要。与实施西部大开发战略相结合,从2000年起,国家将在西部地区新建“十大工程”,其中之一是中西部退耕还林(还草)和生态建设。这对遏制沙尘暴将起非常重要的作用。通过科学研究寻找比较准确的物质来源,对沙尘暴的源头进行重点治理,显得尤为重要。

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