『壹』 沙塵暴的成因,和對人們的生活和健康帶來影響和危害,以及政府在治理沙塵暴所採取的措施
沙塵暴 (sand ststorm) 是沙暴 (sandstorm) 和塵暴 (ststorm) 兩者兼有的總稱,是指強風把地面大量沙塵物質吹起並捲入空中,使空氣特別混濁,水平能見度小於 一百米的嚴重風沙天氣現象。其中沙暴系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。
來源及其路徑
從全球范圍來看,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。1933一1937年由於嚴重乾旱,在北美中西部就產生過著名的碗狀沙塵暴。亞洲沙塵暴活動中心主要在約旦沙漠、巴格達與海灣北部沿岸之間的下美索不達米亞、阿巴斯附近的伊朗南部海濱,稗路支到阿富汗北部的平原地帶。前蘇聯的中亞地區哈薩克、烏茲別克及土庫曼都是沙塵暴頻繁(≥15/年)影響區,但其中心在裏海與鹹海之間沙質平原及阿姆河一帶。
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、騰格里沙漠、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。這是7月2日,中國氣象局副局長李黃向媒體公布的研究結果。他說,2002年春季,我國北方共出現了12次沙塵天氣過程。具有出現時段集中、發生強度大、影響范圍廣等3個特點。影響我國的沙塵天氣源地,可分為境外和境內兩種。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;境內沙源僅為三分之一左右。發生在中亞 (哈薩克)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為西北路徑、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。世界上共有四大沙塵暴多發區,它們分別是:北美、澳洲、中亞以及中東地區。 北美洲的沙漠主要分布於美國西部和墨西哥的北部。在與沙漠接壤的荒漠乾旱區,沙塵暴時有發生,甚至在大平原上爆發了歷史上著名的黑風暴。北美洲沙塵暴發生的原因主要是土地利用不當、持續乾旱等。20世紀三十年代美國西部大平原發生了一場特大的沙塵暴,被稱為黑風暴,在這場美國歷上最嚴重的沙塵暴中,大平原損失了3億噸的肥沃土壤。浩劫之後,幾百萬公頃的農田廢棄,幾十萬人流離失所,眾多城鎮成為了荒無人煙的空城。許多人被迫向加利福尼亞遷移,引發了美國歷史上最大的移民潮。
澳大利亞是個乾旱國家,陸地面積的75%屬於乾旱和半乾旱地區。澳大利亞的中部和西部海岸地區沙塵暴最為頻繁,每年平均有五次之多。由於許多地方氣候乾燥,加上耕作和放牧,土壤表層缺乏植被的覆蓋,導致了土地的逐漸沙化,一旦颳起大風,沙塵暴就會發生。
亞洲中部的荒漠區也在不斷擴大,中亞五國是荒漠化比較嚴重的地區,總面積有近400萬平方公里。由於人口的快速增加,人為過量灌溉用水,亂砍濫伐森林,超載放牧,草場退化,沙漠化十分嚴重。中亞地區鹽土面積非常遼闊,達到15萬平方公里,所以造成了沙塵暴和鹽塵暴的混合發生。
中東地區的沙塵暴主要在非洲撒哈拉沙漠南緣地區,從20世紀70年代初到80年代中期,由於連年旱災以及過量放牧和開墾,造成草場退化,田地荒蕪,沙漠化土地蔓延,沙塵暴加劇,人們的生活環境急劇惡化。頻繁的沙塵暴還殃及其他地區,有的沙塵被風帶過大西洋到達了南美洲亞馬遜地區,還有的沙塵被吹到了歐洲。
沙塵暴天氣成因及物理機制
沙塵暴天氣成因
有利於產生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。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,並卷揚得更高。
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,成為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。
沙塵暴形成的物理機制
在極有利的大尺度環境、高空乾冷急流和強垂直風速、風向切變及熱力不穩定層結條件下,引起鋒區附近中小尺度系統生成、發展,加劇了鋒區前後的氣壓、溫度梯度,形成了鋒區前後的巨大壓溫梯度。在動量下傳和梯度偏差風的共同作用下,使近地層風速陡升,掀起地表沙塵,形成沙塵暴或強沙塵暴天氣。
沙塵暴主要危害方式
⑴ 強風:攜帶細沙粉塵的強風摧毀建築物及公用設施,造成人畜傷亡。
⑵ 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。
⑶ 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厘米。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。
⑷ 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 沙塵暴
,大氣污染加劇。以1993年「5.5」特強沙塵暴為例,甘肅省金昌市的室外空氣的TSP濃度達到1016 mg/m3,室內為80 mg/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。
黑風的危害
黑風的危害主要有兩個,一是風二是沙。
大風的危害也有二:一是風力破壞,二是刮蝕地皮。
先說風力破壞。大風破壞建築物,吹倒或拔起樹木電桿,撕毀農民塑料溫室大棚和農田地膜等等。此外,由於西北地區四、五月正是瓜果、蔬菜、甜菜、棉花等經濟作物出苗,生長子葉或真葉期和果樹開花期,此時最不耐風吹沙打。輕則葉片蒙塵,使光合作用減弱,且影響呼吸,降低作物的產量;重則苗死花落,那就更談不上成熟結果了。例如,1993年5月5日黑風,使西北地區8.5萬株果木花蕊被打落,10.94萬株防護林和用材林折斷或連根拔起。此外,大風颳倒電桿造成停水停電,影響工農業生產。1993年5月5日黑風造成的停電停水,僅金昌市金川公司一家就造成經濟損失8300萬元。
大風作用於乾旱地區疏鬆的土壤時會將表土颳去一層,叫做風蝕。例如1993年5月5日黑風平均風蝕深度十厘米(最多50厘米),也就是每畝地平均有60到70立方米的肥沃表土被風颳走。其實大風不僅颳走土壤中細小的黏土和有機質,而且還把帶來的沙子積在土壤中,使土壤肥力大為降低。此外大風夾沙粒還會把建築物和作物表面磨去一層,叫做磨蝕,也是一種災害。
沙的危害主要是沙埋。前面說過,狹管,迎風和隆起等地形下,因為風速大,風沙危害主要是風蝕,而在背風凹窪等風速較小的地形下,風沙危害主要便是沙埋了。例如,1993年5月5日黑風中發生沙埋的地方,沙埋厚度平均20厘米,最厚處達到了1.2米。
此外更重要的是,人的生命的損失。例如1993年5月5日黑風中共死亡85人,傷264人,失蹤31人。此外,死亡和丟失大牲畜12萬頭,農作物受災560萬畝,沙埋乾旱地區的生命線水渠總長2000多公里,蘭新鐵路停運31小時。總經濟損失超過5.4億元。
沙塵暴是一種風與沙相互作用的災害性天氣現象,它的形成與地球溫室效應、厄爾尼諾現象、森林銳減、植被破壞、物種滅絕、氣候異常等因素有著不可分割的關系。其中,人口膨脹導致的過度開發自然資源、過量砍伐森林、過度開墾土地是沙塵暴頻發的主要原因。
沙塵暴產生的原因
巨型沙塵暴
沙塵暴緣起土壤風蝕
據新華社蘭州電在中國科學院寒區旱區環境與工程研究所專家的努力下,一項為探討沙塵物質的啟動、傳輸機理而專門設立的沙塵暴風洞模擬實驗近日順利完成。
通過實驗,專家們發現,土壤風蝕是沙塵暴發生發展的首要環節。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。專家認為植物通常以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系。人為過度放牧、濫伐森林植被,工礦交通建設尤其是人為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。
沙塵暴的元兇
沙塵暴的元兇:大氣環流
北京春天裡發生沙塵暴的短暫一幕,只不過是中國北方連綿約30萬平方公里的黃土高原在二三百萬年中每年都要經歷的天氣過程,所不同的是,後者的風力更強,刮風的時間更長(可以持續幾天),沙塵的來源並不是50米開外的十字路口,而是上百公里以外的沙漠和戈壁。
就如同上帝在玩一個匪夷所思的游戲:他把中國西北部和中亞地區沙漠和戈壁表面的沙塵抓起來往東南方向拋去,任憑沙塵落下的地方漸漸堆積起一塊高地。這個游戲從大約240萬年以前就開始了,上帝至今樂此不疲(2002年《自然》雜志發表了中國學者的最新研究成果,把其開始的時間推到了2200萬年前)。
事實上,風就是上帝拋沙的那隻手。
印度板塊向北移動與亞歐板塊碰撞之後,印度大陸的地殼插入亞洲大陸的地殼之下,並把後者頂托起來。從而喜馬拉雅地區的淺海消失了,喜馬拉雅山開始形成並漸升漸高,青藏高原也被印度板塊的擠壓作用隆升起來。這個過程持續6000多萬年以後,到了距今大約240萬年前,青藏高原已有2000多米高了。
地表形態的巨大變化直接改變了大氣環流的格局。在此之前,中國大陸的東邊是太平洋,北邊的西伯利亞地區和南邊喜馬拉雅地區分別被淺海占據著,西邊的地中海在當時也遠遠伸入亞洲中部,所以平坦的中國大陸大部分都能得到充足的海洋暖濕氣流的滋潤,氣候溫暖而潮濕。中國西北部和中亞內陸大部分為亞熱帶地區,並沒有出現大范圍的沙漠和戈壁。然而東西走向的喜馬拉雅山擋住了印度洋暖濕氣團的向北移動,久而久之,中國的西北部地區越來越乾旱,漸漸形成了大面積的沙漠和戈壁。這里就是堆積起了黃土高原的那些沙塵的發源地。體積巨大的青藏高原正好聳立在北半球的西風帶中,240萬年以來,它的高度不斷增長著。青藏高原的寬度約佔西風帶的三分之一,把西風帶的近地面層分為南北兩支。南支沿喜馬拉雅山南側向東流動,北支從青藏高原的東北邊緣開始向東流動,這支高空氣流常年存在於3500—7000米的高空,成為搬運沙塵的主要動力。與此同時,由於青藏高原隆起,東亞季風也被加強了,從西北吹向東南的冬季風與西風急流一起,在中國北方製造了一個黃土高原。
在中國西北部和中亞內陸的沙漠和戈壁上,由於氣溫的冷熱劇變,這里的岩石比別處能更快地崩裂瓦解,成為碎屑,地質學家按直徑大小依次把它們分成:礫(大於2毫米),沙(2—0.05毫米),粉沙(0.05—0.005毫米),黏土(小於0.005毫米)。黏土和粉沙顆粒,能被帶到3500米以上的高空,進入西風帶,被西風急流向東南方向搬運,直至黃河中下游一帶才逐漸飄落下來。
二三百萬年以來,亞洲的這片地區從西北向東南搬運沙土的過程從來沒有停止過,沙土大量下落的地區正好是黃土高原所在的地區,連五台山、太行山等華北許多山的頂上都有黃土堆積。當然,中國北部包括黃河在內的幾條大河以及數不清的溝谷對地表的沖刷作用與黃土的堆積作用正好相反,否則的話,黃土高原一定不會是現在這樣,厚度不超過409.93米。太行山以東的華北平原也是沙土的沉降區,但是這里是一個不斷下沉的區域,同時又發育了眾多河流,所以落下來的沙子要麼被河流沖走,要麼就被河流所帶來的泥沙埋葬了。
中國古籍里有上百處關於「雨土」、「雨黃土」、「雨黃沙」、「雨霾」的記錄,最早的「雨土」記錄可以追溯到公元前1150年:天空黃霧四塞,沙土從天而降如雨。這里記錄的其實就是沙塵暴。
雨土的地點主要在黃土高原及其附近。古人把這類事情看成是奇異的災變現象,相信這是「天人感應」的一種徵兆。晉代張華編的博物志中就記有:「夏桀之時,為長夜宮於深谷之中,男女雜處,十旬不出聽政,天乃大風揚沙,一夕填此空谷。」
1966—1999年間,發生在我國的持續兩天以上的沙塵暴竟達60次。中科院劉東生院士認為,黃土高原應該說是沙塵暴的一個實驗室,這個實驗室積累了過去幾百萬年以來沙塵暴的記錄。中國西北部沙漠和戈壁的風沙漫天漫地灑過來,每年都要在黃土高原上留下一層薄薄的黃土。
沙塵暴天氣的危害
沙塵暴天氣是我國西北地區和華北北部地區出現的強災害性天氣,可造成房屋倒塌、交通供電受阻或中斷、火災、人畜傷亡等,污染自然環境,破壞作物生長,給國民經濟建設和人民生命財產安全造成嚴重的損失和極大的危害。沙塵暴危害主要在以下幾方面:
生態環境惡化
出現沙塵暴天氣時狂風裹的沙石、浮塵到處彌漫,凡是經過地區空氣渾濁,嗆鼻迷眼,呼吸道等疾病人數增加。如1993年5月5日發生在金昌市的強沙塵暴天氣,監測到的室外空氣含塵量為1016毫米/立方厘米,室內為80毫米/立方厘米,超過國家規定的生活區內空氣含塵量標準的40倍。
生產生活受影響
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,幾小時到十幾個小時惡劣的能見度,容易使人心情沉悶,工作學習效率降低。輕者可使大量牲畜患染呼吸道及腸胃疾病,嚴重時將導致大量「春乏」牲畜死亡、颳走農田沃土、種子和幼苗。沙塵暴還會使地表層土壤風蝕、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。沙塵暴還使氣溫急劇下降,天空如同撐起了一把遮陽傘,地面處於陰影之下變得昏暗、陰冷。
生命財產損失
1993年5月5日,發生在甘肅省金昌市、武威市、武威市民勤縣、白銀市等地市的強沙塵暴天氣,受災農田253.55萬畝,損失樹木4.28萬株,造成直接經濟損失達2.36億元,死亡50人,重傷153人。2000年4月12日,永昌、金昌、威武、民勤等地市強沙塵暴天氣,據不完全統計僅金昌、威武兩地市直接經濟損失達1534萬元。
影響交通安全
影響交通安全(飛機、火車、汽車等交通事故)沙塵暴天氣經常影響交通安全,造成飛機不能正常起飛或降落,使汽車、火車車廂玻璃破損、停運或脫軌。
危害人體健康
當人暴露於沙塵天氣中時,含有各種有毒化學物質、病菌等的塵土可透過層層防護進入到口、鼻、眼、耳中。這些含有大量有害物質的塵土若得不到及時清理將對這些器官造成損害或病菌以這些器官為侵入點,引發各種疾病。
沙塵暴在生態系統中的作用
可怕的沙塵暴
沙塵暴的危害雖然甚多,但整個沙塵暴的過程卻也是自然生態系所不能或缺的部份,例如澳洲的赤色沙暴中所夾帶來的大量鐵質已證明是南極海浮游生物重要的營養來源,而浮游植物又可消耗大量的二氧化碳,以減緩溫室效應的危害,因此沙暴的影響層級並非全為負面。或許在另一層面來說,沙塵暴也許也是地球為了應對環境變遷的一種癥候,就像我們感冒了會發生咳嗽是為了排除氣管中的廢物一樣。為研究沙暴提供塔斯曼海養分以及其它諸多效應等,澳洲曾匯集了許多氣候學者。他們發現澳洲沙暴的紅色石英沉積物也可在紐西蘭找到,並且反而肥沃了紐西蘭的土地;因此澳洲沙塵暴所造成的養分損失卻可造成紐西蘭土地的養分收獲。而像是夏威夷當地肥沃的土壤沉積物根據分析資料也可證明有許多的養料成分也是來自遙遠的歐亞大陸內部。正因為兩地相隔萬里,普通的風無法把內陸的塵埃吹到這么遙遠的地方,因此正是沙塵暴,把細小卻包含養分的塵土攜上3000米高空,穿越大洋,再播種一般把它們撒下來。除了夏威夷群島,科學家還發現,地球上最大的綠肺―亞馬孫盆地的雨林也得益於沙塵暴,它的一個重要的養分來源也是空中的沙塵。沙塵暴能把盤石變得蔥蔥鬱郁的秘密在於,沙塵氣溶膠含有鐵離子等有助於植物生長的成分。此外由於沙塵暴多誕生在乾燥高鹽鹼的土地上,沙塵暴所挾帶的一些土粒當中也經常帶有一些鹼性的物質,所以往往可以減緩沙塵暴附近沉降區的酸雨作用或土壤酸化作用。中國科學院大氣物理研究所的王自發先生曾說:「沙塵暴的確降低了酸雨的酸性。 沙塵暴的成分是帶有負電荷的硅酸鹽,能中和酸雨中的氫離子,減輕酸雨危害。 SiO3 2- + 2 H+ = H2SiO3↓ 沙塵及其土壤粒子的中和作用使中國北方降水的PH值增加0.8-2.5,韓國增加05.-0.8,日本增加0.2-0.5。如果沒有沙塵的作用,那麼很多北方地區的酸雨危害要嚴重得多。」也因此,沙塵暴雖然危害甚大,卻也是地球自然生態當中的一個必經的過程,因為自人類有史以來,便有沙塵暴的出現了。只是我們應該更積極的找尋異常沙塵暴頻率發生的機制,以真正解決異常氣候變遷所對於環境的危害性。
沙塵暴的治理和預防措施
1.加強環境的保護,把環境的保護提到法制的高度來。 2.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,盡可能減少沙塵源地。 3.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。 4.控制人口增長,減輕人為因素對土地的壓力,保護好環境。 5.加強沙塵暴的發生、危害與人類活動的關系的科普宣傳,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。 四道防線阻擊沙塵暴 第一,在北京北部的京津周邊地區建立以植樹造林為主的生態屏障; 第二,在內蒙古渾善達克中西部地區建起以退耕還林為中心的生態恢復保護帶; 第三,在河套和黃沙地區建起以黃灌帶和毛烏素沙地為中心的鄂爾多斯生態屏障; 第四,盡快與蒙古國建立長期合作防治沙塵暴的計劃框架,設置到蒙古國的保護屏障。
沙塵暴防災應急
應急要點 ●及時關閉門窗,必要時可用膠條對門窗進行密封。 ●外出時要戴口罩,用紗巾蒙住頭,以免沙塵侵害眼睛和呼吸道而造成損傷。應特別注意交通安全。 ●機動車和非機動車應減速慢行,密切注意路況,謹慎駕駛。 ●妥善安置易受沙塵暴損壞的室外物品。 專家提示 ●發生強沙塵暴天氣時不宜出門,尤其是老人、兒童及患有呼吸道過敏性疾病的人。 ●平時要做好防風防沙的各項准備。
看不見的沙塵暴
通常情況下的沙塵暴僅存在於特定的地理環境中,但「看不見」的沙塵暴卻無處不在,其對人體的危害程度遠遠高於可視沙塵暴。 成分: 顆粒:粉塵、霧、降塵、飄塵、痰及排泄物乾燥後的可漂浮微粒、細菌、病毒、真菌、化石燃料顆粒、蟎蟲肢體殘骸等。 氣體:二氧化硫、三氧化硫、三氧化二硫、一氧化硫、一氧化碳、氧化亞氮、一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、甲烷、乙烷、含氟氣體及含氯氣體以及各種有機污染物等。 存在環境: 公共活動區域如公園、公路,以及室內如辦公室、娛樂健身場所、家中等。 危害: 腐蝕性化學物質可腐蝕人體組織細胞,破壞人體正常的防禦體系,從而為病毒、細菌、真菌等的入侵創造有利條件。 解決方法: 1、保持室內環境的清潔、乾燥,減少室內生存的塵蟎、真菌、細菌等的數 沙塵暴
量。 2、室內裝修盡量選用天然材料,不宜過多使用含有機化學物的材料。 3、從塵土較重或人群集中場所歸來盡快洗鼻,清除鼻腔中各類顆粒和溶於鼻粘液中的有害化學物質以及各種細菌、病毒等。 4、定時洗鼻,如晨起時及晚睡前,保持鼻腔正常的生理環境,為組織的恢復及正常運行提供條件。
外觀
1·風沙牆聳立 大陸強沙塵暴多從西北方向或西方推移過來,也有少數從東方推移過來。幾乎所有的沙塵暴來臨時,我們都可以看到風刮來的方向上有黑色的風沙牆快速地移動著,越來越近。遠看風沙牆高聳如山,極像一道城牆,是沙塵暴到來的前鋒。 2·漫天昏黑 強沙塵暴發生時由於颳起8級以上大風,風力非常大,能將石頭和沙土捲起。隨著飛到空中的沙塵越來越多,濃密的沙塵鋪天蓋地,遮住了陽光,使人在一段時間內看不見任何東西,就像在夜晚一樣。 3·翻滾沖騰 刮黑風時,靠近地面的空氣很不穩定,下面受熱的空氣向上升,周圍的空氣流過來補充,已致於空氣攜帶大量沙塵上下翻滾不息,形成無數大小不一的沙塵團在空中交匯沖騰。 4·流光溢彩 風沙牆的上層常顯黃至紅色,中層呈灰黑色,下層為黑色。上層發黃發紅是由於上層的沙塵稀薄,顆粒細,陽光幾乎能穿過沙塵射下來之故。而下層沙塵濃度大,顆粒粗,陽光幾乎全被沙塵吸收或散射,所以發黑。風沙牆移過之地,天色時亮時暗,不斷變化。這是由於光線穿過厚薄不一、濃稀也不一致的沙塵帶時所造成的。
『貳』 沙塵暴是怎樣形成的
沙塵暴是一種風與沙相互作用的災害性天氣現象,它的形成與地球溫室效應、厄爾尼諾現象、森林銳減、植被破壞、物種滅絕、氣候異常等因素有著不可分割的關系。
沙塵暴的形成必須具備四個條件: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;四是乾旱的氣候環境,沙塵暴多發生於北方的春季,而且降雨後一段時間內不會發生沙塵暴是很好的證據。春季沙漠的邊緣地區,由於長期乾旱,而且地表少有植被覆蓋,當有大風來臨的時候地表的沙塵很容易被吹起且被輸移,但由於沙子粒徑較大,不易形成懸移(懸浮移動,是小顆粒物質保證長距離輸移的必要條件),因此不能長距離輸移,這也是距沙塵較遠的地區只有降塵而少見揚沙的主要原因。如果風持續的時間很長,形成懸移的浮塵能夠被輸送到很遠的地方,所經過的地區就會出現沙塵暴;當風速減弱到一定程度後,浮塵就會降落,該地就會出現降塵天氣。如果此時降水,就會形成所謂的「泥雨」。
從沙塵暴形成過程所需的四個條件看,
黃土高原、廣袤的沙漠及由人為因素的破壞正處於荒漠化過程中的土地,北方春季末耕種的土地及處於施工過程中的基礎設施(如高速公路等)為沙塵暴的發生提供了充分的物質源;而春季北方地區的乾旱,又使沙塵暴發生的可能性增強;大風的產生是一種復雜的大氣現象,主要是冷鋒活動或經緯向環流調整作用的結果。由此可見沙塵暴的產生是多種復雜因素共同作用結果,人類活動對自然界的破壞導致土地荒漠化的加劇,對沙塵暴發生產生了極其重要的作用,而近幾年全球乾旱(其原因目前尚未知)等異常天氣現象也對沙塵暴的發生起了不可估量的作用。
從全球范圍來看,
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。1933一1937年由於嚴重乾旱,
在北美中西部就產生過著名的碗狀沙塵暴。亞洲沙塵暴活動中心主要在約旦沙漠、巴格達與海灣北部沿岸之間的下美索不達米亞、阿巴斯附近的伊朗南部海濱,
稗路支到阿富汗北部的平原地帶。前蘇聯的中亞地區哈薩克、烏茲別克及土庫曼都是沙塵暴頻繁(≥15/年)影響區,
但其中心在裏海與鹹海之間沙質平原及阿姆河一帶。
『叄』 沙塵暴有多可怕
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1千米的嚴重風沙天氣現象。其中沙暴是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他細粒物質捲入高空所形成的風暴。
從全球范圍來看,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。1933~1937年由於嚴重乾旱,在北美中西部就發生過著名的碗狀沙塵暴。亞洲沙塵暴活動中心主要在約旦沙漠、巴格達與海灣北部沿岸之間的下美索不達米亞、阿巴斯附近的伊朗南部海濱,稗路支到阿富汗北部的平原地帶。蘇聯的中亞地區哈薩克、烏茲別克及土庫曼都是沙塵暴頻繁(≥15次/年)影響區,但其中心在裏海與鹹海之間沙質平原及阿姆河一帶。
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、騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠和毛烏素沙漠等。那麼,沙塵暴這可怕的天氣是怎麼形成的呢?它有什麼危害?防治辦法是什麼呢讓我們好好認識下這可怕的天氣吧成因:有利於產生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都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、塵源是沙塵暴的物質基礎,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,並卷揚得更高。
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。
物理機制:在極有利的大尺度環境、高空乾冷急流和強垂直風速、風向切變及熱力不穩定層結條件下,引起鋒區附近中小尺度系統生成、發展,加劇了鋒區前後的氣壓、溫度梯度,形成了鋒區前後的巨大壓溫梯度。在動量下傳和梯度偏差風的共同作用下,使近地層風速陡升,掀起地表沙塵,形成沙塵暴或強沙塵暴天氣。
沙塵暴給國民經濟建設和人民生命財產安全造成嚴重的損失和極大的危害。沙塵暴危害主要在以下幾個方面:
。生態環境惡化出現沙塵暴天氣時,狂風裹的沙石、浮塵到處彌漫,凡是經過的地區空氣渾濁,嗆鼻迷眼,患呼吸道等疾病的人數增加。如1993年5月5日發生在金昌市的強沙塵暴天氣,監測到的室外空氣含塵量為1016毫米/立方厘米,室內為80毫米/立方厘米,超過國家規定的生活區內空氣含塵量標準的40倍。
。生產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,幾個小時到十幾個小時惡劣的能見度,容易使人心情沉悶,工作學習效率降低。輕者可使大量牲畜患染呼吸道及腸胃疾病,嚴重時將導致大量「春乏」牲畜死亡、颳走農田沃土、種子和幼苗。沙塵暴還會使地表層土壤風蝕、沙漠化加劇,覆蓋在植物葉面上厚厚的沙塵,影響植物正常的光合作用,造成農作物減產。
。生命財產損失年5月5日,發生在甘肅省金昌、威武、民勤、白銀等地的強沙塵暴天氣,受災農田253.55萬畝,損失樹木4.28萬株,造成直接經濟損失達2.36億元,死亡50人,重傷153人。2000年4月12日,永昌、金昌、威武、民勤等地強沙塵暴天氣,據不完全統計,僅金昌、威武兩地直接經濟損失達1534萬元。
。交通安全(飛機、汽車等交通事故沙塵暴天氣經常影響交通安全,造成飛機不能正常起飛或降落,使汽車、火車車廂玻璃破損、停運或脫軌。
沙塵暴的危害雖然甚多,但整個沙塵暴的過程卻也是自然生態系所不能或缺的部分。這又是怎麼一回事呢例如澳洲的赤色沙暴中所夾帶來的大量鐵質已證明是南極海浮游生物重要的營養來源,而浮游植物又可消耗大量的二氧化碳,以減緩溫室效應的危害,因此沙暴的影響層級並非全為負面。
或許在另一層面來說,沙塵暴也許也是地球為了應對環境變遷的一種癥候,就像我們感冒了會發生咳嗽是為了排除氣管中的廢物一樣。為研究沙塵暴提供塔斯曼海養分以及其他諸多效應等,澳洲曾匯集了許多氣候學者。他們發現澳洲沙塵暴的紅色石英沉積物也可在紐西蘭找到,並且還肥沃了紐西蘭的土地。因此澳洲沙塵暴所造成的養分損失卻可造成紐西蘭土地的養分收獲。而像夏威夷當地肥沃的土壤沉積物,根據分析資料也可證明有許多的養料成分也是來自遙遠的歐亞大陸內部。正因為兩地相隔萬里,普通的風無法把內陸的塵埃吹到這么遙遠的地方,因此正是沙塵暴把細小卻包含養分的塵土攜上3000米高空,穿越大洋,再如播種一般把它們撒下來。
科學家還發現,除了夏威夷群島,地球上最大的綠肺——亞馬孫盆地的雨林也得益於沙塵暴,它的一個重要的養分來源也是空中的沙塵。沙塵暴能把盤石變得蔥蔥鬱郁的秘密在於沙塵氣溶膠含有鐵離子等有助於植物生長的成分。此外由於沙塵暴多誕生在乾燥高鹽鹼的土地上,沙塵暴所挾帶的一些土粒當中也經常帶有一些鹼性的物質,所以往往可以減緩沙塵暴附近沉降區的酸雨作用或土壤酸化作用。
中國科學院大氣物理研究所的王自發先生曾說:「沙塵暴的確降低了酸雨的酸性。沙塵及其土壤粒子的中和作用使中國北方降水的pH值增加0.8~2.5,韓國增加0.5~0.8,日本增加0.2~0.5。如果沒有沙塵的作用,那麼,很多北方地區的酸雨危害要嚴重得多。」也因此,沙塵暴雖然危害甚大,卻也是地球自然生態當中的一個必經的過程,因為自人類有史以來,便有沙塵暴的出現。只是我們應該更積極地找尋異常沙塵暴頻率發生的機制,以真正解決異常氣候變遷對環境的危害性。
『肆』 沙塵暴污生態平衡的現狀,原因,解決方案是什麼
沙塵暴 目錄[隱藏]一、沙塵來源及其路徑二、近年我國的大風沙塵天氣三、什麼是沙塵暴?四、沙塵天氣概念、規定和標准(一)沙塵天氣概念:(二)沙塵天氣過程分類(三)沙塵天氣預報警報發布標准:五、沙塵暴天氣成因及物理機制六、沙塵暴天氣的危害 1、生態環境惡化2、生產生活受影響3、生命財產損失4、交通安全(飛機、汽車等交通事故)5、危害人體健康「看不見」的沙塵暴七、沙塵暴產生的原因八、沙塵暴在生態系統中的作用九、沙塵暴的治理和預防措施沙塵暴防災應急一、沙塵來源及其路徑二、近年我國的大風沙塵天氣三、什麼是沙塵暴?四、沙塵天氣概念、規定和標准(一)沙塵天氣概念:(二)沙塵天氣過程分類(三)沙塵天氣預報警報發布標准:五、沙塵暴天氣成因及物理機制六、沙塵暴天氣的危害 1、生態環境惡化2、生產生活受影響3、生命財產損失4、交通安全(飛機、汽車等交通事故)5、危害人體健康「看不見」的沙塵暴七、沙塵暴產生的原因八、沙塵暴在生態系統中的作用九、沙塵暴的治理和預防措施沙塵暴防災應急
[編輯本段]一、沙塵來源及其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, 在有大風刮過時, 就會將大量沙塵捲入空中, 形成沙塵 沙塵暴暴天氣。
從全球范圍來看, 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。1933一1937年由於嚴重乾旱, 在北美中西部就產生過著名的碗狀沙塵暴。亞洲沙塵暴活動中心主要在約旦沙漠、巴格達與海灣北部沿岸之間的下美索不達米亞、阿巴斯附近的伊朗南部海濱, 稗路支到阿富汗北部的平原地帶。前蘇聯的中亞地區哈薩克、烏茲別克及土庫曼都是沙塵暴頻繁(≥15/年)影響區, 但其中心在裏海與鹹海之間沙質平原及阿姆河一帶。
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、騰格里沙漠、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。這是7月2日,中國氣象局副局長李黃向媒體公布的研究結果。他說,2002年春季,我國北方共出現了12次沙塵天氣過程。具有出現時段集中、發生強度大、影響范圍廣等3個特點。影響我國的沙塵天氣源地,可分為境外和境內兩種。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;境內沙源僅為三分之一左右。發生在中亞 (哈薩克)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為西北路徑、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。 [編輯本段]二、近年我國的大風沙塵天氣經統計,60年代特大沙塵暴在我國發生過8次,70年代發生過13次,80年代發生過14次,而90年代至今已發生過20多次,並且波及的范圍愈來愈廣,造成的損失愈來愈重。現將90年代以來我國出現的幾次主要大風和沙塵暴天氣的有關情況介紹如下:1993年:4月至5月上旬,北方多次出現大風天氣。4月19日至5月8日,甘肅、寧夏、內蒙古相繼遭大風和沙塵暴襲擊。其中5月5日至6日,一場特大沙塵暴襲擊了新疆東部、甘肅河西、寧夏大部、內蒙古西部地區,造成嚴重損失。1994年:4月6日開始,從蒙古國和我國內蒙古西部颳起大風,北部沙漠戈壁的沙塵隨風而起,飄浮到河西走廊上空,漫天黃土持續數日。1995年:11月7日,山東40多個縣(市)遭受暴風襲擊,35人死亡,121人失蹤,320人受傷,直接經濟損失10億多元。1996年:5月29日至30日,自1965年以來最嚴重的強沙塵暴襲掠河西走廊西部,黑風驟起,天地閉合,沙塵彌漫,樹木轟然倒下,人們呼吸困難,遭受破壞最嚴重的酒泉地區直接經濟損失達兩億多元。1998年:4月5日,內蒙古的中西部、寧夏的西南部、甘肅的河西走廊一帶遭受了強沙塵暴的襲擊,影響范圍很廣,波及北京、濟南、南京、杭州等地。4月19日,新疆北部和東部吐鄯托盆地遭瞬間風力達12級的大風襲擊,部分地區同時伴有沙塵。這次特大風災造成大量財產損失,有6人死亡、44人失蹤、256人受傷。5月19日凌晨,新疆北部地區突遭狂風襲擊,阿拉山口、塔城等風口地區風力達9至10級,瞬間風速達每秒32米,其他地區風力普遍達到6至7級。狂風颳倒大樹,部分地段電力線路被刮斷。1999年:4月3日至4日,呼和浩特地區接連兩天發生持續大風及沙塵暴天氣。這次沙塵暴的范圍從內蒙古自治區的西部地區一直到東部的通遼市南部,瞬時風速為每秒16米。伊克昭盟達拉特旗風力最高達到10級。2000年:3月22日至23日,內蒙古自治區出現大面積沙塵暴天氣,部分沙塵被大風攜至北京上空,加重了揚沙的程度。3月27日,沙塵暴又一次襲擊北京城,局部地區瞬時風力達到8至9級。正在安翔里小區一座兩層樓樓頂施工的7名工人被大風刮下,兩人當場死亡。一些廣告牌被大風颳倒,砸傷行人,砸壞車輛。2002年:3月18日到21日,20世紀90年代以來范圍最大、強度最強、影響最嚴重、持續時間最長的沙塵天氣過程襲擊了我國北方140多萬平方公里的大地,影響人口達1.3億。 [編輯本段]三、什麼是沙塵暴?沙塵暴 (sand ststorm) 是沙暴 (sandstorm) 和塵暴 (ststorm) 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 沙塵暴度小於 1km 的嚴重風沙天氣現象。其中沙暴系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。 [編輯本段]四、沙塵天氣概念、規定和標准 [編輯本段](一)沙塵天氣概念:沙塵天氣分為浮塵、揚沙、沙塵暴和強沙塵暴四類。
浮塵:塵土、細沙均勻地浮游在空中,使水平能見度小於10公里的天氣現象;
揚沙:風將地面塵沙吹起,使空氣相當混濁,水平能見度在1公里至10公里以內的天氣現象;
沙塵暴:強風將地面大量塵沙吹起,使空氣很混濁,水平能見度小於1公里的天氣現象;
強沙塵暴:大風將地面塵沙吹起,使空氣模糊不清,渾濁不堪,水平能見度小於500米的天氣現象。
澳大利亞沙塵暴衛星照片 [編輯本段](二)沙塵天氣過程分類沙塵天氣過程分為四類: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:在同一次天氣過程中,我國天氣預報區域內5個或5個以上國家基本(准)站在同一觀測時次出現了浮塵天氣;
揚沙天氣過程:在同一次天氣過程中,我國天氣預報區域內5個或5個以上國家基本(准)站在同一觀測時次出現了揚沙天氣;
沙塵暴天氣過程:在同一次天氣過程中,我國天氣預報區域內3個或3個以上國家基本(准)站在同一觀測時次出現了沙塵暴天氣;
強沙塵暴天氣過程:在同一次天氣過程中,我國天氣預報區域內3個或3個以上國家基本(准)站在同一觀測時次出現了強沙塵暴天氣。 [編輯本段](三)沙塵天氣預報警報發布標准:1、決策服務
預計未來24小時內將有沙塵天氣過程發生時,在內部公報、專報及決策服務材料中發布沙塵天氣預報。
2、公眾預報
國家級標准:
預計未來24小時內將有沙塵天氣過程發生,且影響范圍較大或影響到京津地區時,向社會公眾發布沙塵暴警報。;
預計未來24小時內將有沙塵暴或強沙塵暴天氣過程發生,並將造成嚴重影響時,向社會公眾發布沙塵暴警報。
省級標准:
由各省(區、市)氣象局參照國家級標准確定。
說明:
1、省級沙塵天氣預報警報發布標准報中國氣象局備案。
2、沙塵天氣預報、警報應包括發生沙塵天氣的區域、時段、強度、可能造成的影響及對策。
3、中央氣象台向公眾發布沙塵天氣預報警報前應及時通過有效方式向有關省氣象台通報,省級氣象台向公眾發布沙塵天氣預報警報前應及時通過有效方式向中央氣象台及有關氣象台站通報。 [編輯本段]五、沙塵暴天氣成因及物理機制沙塵暴天氣成因
有利於產生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。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,並卷揚得更高。
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。
沙塵暴形成的物理機制
在極有利的大尺度環境、高空乾冷急流和強垂直風速、風向切變及熱力不穩定層結條件下,引起鋒區附近中小尺度系統生成、發展,加劇了鋒區前後的氣壓、溫度梯度,形成了鋒區前後的巨大壓溫梯度。在動量下傳和梯度偏差風的共同作用下,使近地層風速陡升,掀起地表沙塵,形成沙塵暴或強沙塵暴天氣。
沙塵暴主要危害方式
⑴ 強風:攜帶細沙粉塵的強風摧毀建築物及公用設施,造成人畜傷亡。
⑵ 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。
⑶ 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厘米。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。
⑷ 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」特強沙塵暴為例,甘肅省金昌市的室外空氣的TSP濃度達到1016 mg/m3,室內為80 mg/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。
黑風的危害
黑風的危害主要有兩個字,一是風二是沙。
大風的危害也有二:一是風力破壞,二是刮蝕地皮。
先說風力破壞。大風破壞建築物,吹倒或拔起樹木電桿,撕毀農民塑料溫室大棚和農田地膜等等。此外,由於西北地區四、五月正是瓜果、蔬菜、甜菜、棉花等經濟作物出苗,生長子葉或真葉期和果樹開花期,此時最不耐風吹沙打。輕則葉片蒙塵,使光合作用減弱,且影響呼吸,降低作物的產量;重則苗死花落,那就更談不上成熟結果了。例如,993年5月5日黑風,使西北地區8.5萬株果木花蕊被打落,10.94萬株防護林和用材林折斷或連根拔起。此外,大風颳倒電桿造成停水停電,影響工農業生產。1993年5月5日黑風造成的停電停水,僅金昌市金川公司一家就造成經濟損失8300萬元。
大風作用於乾旱地區疏鬆的土壤時會將表土颳去一層,叫做風蝕。例如1993年5月5日黑風平均風蝕深度十厘米(最多50厘米),也就是每畝地平均有60到70立方米的肥沃表土被風颳走。其實大風不僅颳走土壤中細小的黏土和有機質,而且還把帶來的沙子積在土壤中,使土壤肥力大為降低。此外大風夾沙粒還會把建築物和作物表面磨去一層,叫做磨蝕,也是一種災害。
沙的危害主要是沙埋。前面說過,狹管,迎風和隆起等地形下,因為風速大,風沙危害主要是風蝕,而在背風凹窪等風速較小的地形下,風沙危害主要便是沙埋了。例如,1993年5月5日黑風中發生沙埋的地方,沙埋厚度平均20厘米,最厚處達到了1.2米。
此外更重要的是,人的生命的損失。例如1993年5月5日黑風中共死亡85人,傷264人,失蹤31人。此外,死亡和丟失大牲畜12萬頭,農作物受災560萬畝,沙埋乾旱地區的生命線水渠總長2000多公里,蘭新鐵路停運31小時。總經濟損失超過5.4億元。 [編輯本段]六、沙塵暴天氣的危害沙塵暴天氣是我國西北地區和華北北部地區出現的強災害性天氣,可造成房屋倒塌、交通供電受阻或中斷、火災、人畜傷亡等,污染自然環境,破壞作物生長, 沙塵暴給國民經濟建設和人民生命財產安全造成嚴重的損失和極大的危害。沙塵暴危害主要在以下幾方面:
1、生態環境惡化
出現沙塵暴天氣時狂風裹的沙石、浮塵到處彌漫,凡是經過地區空氣渾濁,嗆鼻迷眼,呼吸道等疾病人數增加。如1993年5月5日發生在金昌市的強沙塵暴天氣,監測到的室外空氣含塵量為1016毫米/立方厘米,室內為80毫米/立方厘米,超過國家規定的生活區內空氣含塵量標準的40倍。
2、生產生活受影響
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,幾小時到十幾個小時惡劣的能見度,容易使人心情沉悶,工作學習效率降低。輕者可使大量牲畜患染呼吸道及腸胃疾病,嚴重時將導致大量「春乏」牲畜死亡、颳走農田沃土、種子和幼苗。沙塵暴還會使地表層土壤風蝕、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。
3、生命財產損失
1993年5月5日,發生在甘肅省金昌、威武、民勤、白銀等地市的強沙塵暴天氣,受災農田253.55萬畝,損失樹木4.28萬株,造成直接經濟損失達2.36億元,死亡50人,重傷153人。2000年4月12日,永昌、金昌、威武、民勤等地市強沙塵暴天氣,據不完全統計僅金昌、威武兩地市直接經濟損失達1534萬元。
4、交通安全(飛機、汽車等交通事故)
沙塵暴天氣經常影響交通安全,造成飛機不能正常起飛或降落,使汽車、火車車廂玻璃破損、停運或脫軌。
5、危害人體健康
當人暴露於沙塵天氣中時,含有各種有毒化學物質、病菌等的塵土可透過層層防護進入到口、鼻、眼、耳中。這些含有大量有害物質的塵土若得不到及時清理將對這些器官造成損害或病菌以這些器官為侵入點,引發各種疾病。
清理:
口:回到室內即漱口和刷牙。 希瓦 帕薩德示範洗鼻
眼:以清水沖洗。
耳:以棉簽蘸酒精將耳中塵土粘出。
重點清理對象:鼻。兌濃度約為0.9%的純鹽水,灌入洗鼻壺中。分別沖洗兩邊鼻孔。每沖完一邊即擤鼻子,將兩邊鼻孔內的塵土擤出。重復此動作直到鼻腔清洗干凈為止。
「看不見」的沙塵暴
通常情況下的沙塵暴僅存在於特定的地理環境中,但「看不見」的沙塵暴卻無處不在,其對人體的危害程度遠遠高於可視沙塵暴。
成分:
顆粒:粉塵、霧、降塵、飄塵、痰及排泄物乾燥後的可漂浮微粒、細菌、病毒、真菌、化石燃料顆粒、蟎蟲肢體殘骸等。
氣體:二氧化硫、三氧化硫、三氧化二硫、一氧化硫、一氧化碳、氧化亞氮、一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、甲烷、乙烷、含氟氣體及含氯氣體以及各種有機污染物等。
存在環境:
公共活動區域如公園、公路,以及室內如辦公室、娛樂健身場所、家中等。
危害:
腐蝕性化學物質可腐蝕人體組織細胞,破壞人體正常的防禦體系,從而為病毒、細菌、真菌等的入侵創造有利條件。
解決方法:
1、保持室內環境的清潔、乾燥,減少室內生存的塵蟎、真菌、細菌等的數量。
2、室內裝修盡量選用天然材料,不宜過多使用含有機化學物的材料。
3、從塵土較重或人群集中場所歸來盡快洗鼻,清除鼻腔中各類顆粒和溶於鼻粘液中的有害化學物質以及各種細菌、病毒等。
4、定時洗鼻,如晨起時及晚睡前,保持鼻腔正常的生理環境,為組織的恢復及正常運行提供條件。 [編輯本段]七、沙塵暴產生的原因沙塵暴緣起土壤風蝕
據新華社蘭州電在中國科學院寒區旱區環境與工程研究所專家的努力下,一項為探討沙塵物質的啟動、傳輸機理而專門設立的沙塵暴風洞模擬實驗近日用品順利完成。
通過實驗,專家們發現,土壤風蝕是沙塵暴發生發展的首要環節。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。專家認為植物通常以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系。人為過度放牧、濫伐森林植被,工礦交通建設尤其是人為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。
沙塵暴的元兇:大氣環流
北京春天裡發生沙塵暴的短暫一幕,只不過是中國北方連綿約30萬平方公里的黃土高原在二三百萬年中每年都要經歷的天氣過程,所不同的是,後者的風力更強,刮風的時間更長(可以持續幾天),沙塵的來源並不是50米開外的十字路口,而是上百公里以外的沙漠和戈壁。
就如同上帝在玩一個匪夷所思的游戲:他把中國西北部和中亞地區沙漠和戈壁表面的沙塵抓起來往東南方向拋去,任憑沙塵落下的地方漸漸堆積起一塊高地。這個游戲從大約240萬年以前就開始了,上帝至今樂此不疲(2002年《自然》雜志發表了中國學者的最新研究成果,把其開始的時間推到了2200萬年前)。
事實上,風就是上帝拋沙的那隻手。
印度板塊向北移動與亞歐板塊碰撞之後,印度大陸的地殼插入亞洲大陸的地殼之下,並把後者頂托起來。從而喜馬拉雅地區的淺海消失了,喜馬拉雅山開始形成並漸升漸高,青藏高原也被印度板塊的擠壓作用隆升起來。這個過程持續6000多萬年以後,到了距今大約240萬年前,青藏高原已有2000多米高了。
地表形態的巨大變化直接改變了大氣環流的格局。在此之前,中國大陸的東邊是太平洋,北邊的西伯利亞地區和南邊喜馬拉雅地區分別被淺海占據著,西邊的地中海在當時也遠遠伸入亞洲中部,所以平坦的中國大陸大部分都能得到充足的海洋暖濕氣流的滋潤,氣候溫暖而潮濕。中國西北部和中亞內陸大部分為亞熱帶地區,並沒有出現大范圍的沙漠和戈壁。
『伍』 威脅人類健康的沙塵暴如何形成的
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,地表異常頻發的沙塵暴乾燥鬆散,抗風蝕能力很弱,在大風刮過時,就會將大量沙塵捲入空中,形成沙塵暴天氣。
從全球范圍來看,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。1933~1937年由於嚴重乾旱,在北美中西部就產生過著名的碗狀沙塵暴。亞洲沙塵暴活動中心主要在約旦沙漠、巴格達與海灣北部沿岸之間的美索不達米亞、阿巴斯附近的伊朗南部海濱,稗路支到阿富汗北部的平原地帶。中亞地區哈薩克、烏茲別克及土庫曼都是沙塵暴頻繁(≥15次/年)影響區,但其中心在裏海與鹹海之間沙質平原及阿姆河一帶。
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,主要發源地有古爾班通古特沙漠、塔克拉瑪干沙漠、巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠、毛烏素沙漠等。