㈠ 沙塵暴的影響因素
7.4.4.1 溫度對沙塵暴的影響
沙塵暴的發生受氣溫的影響。若氣溫過低,地表土層易凍結或被雪覆蓋,粉土物質難以移動;若氣溫過高,又缺乏粉塵的搬運動力——冷空氣,二者都不利於沙塵暴的形成。
適中的溫度有利於沙塵暴的生成。在沙塵起源區,沙塵暴主要發生期的溫度略高於當地的年平均溫度。在沙塵堆積區,沙塵暴主要發生期的溫度略低於當地年均溫度。溫度主要是通過加強蒸發,減小土層濕度和增強湍流作用而促使沙塵暴形成的。
根據歷史記載,沙塵暴的活動以春季的3~4月份最頻繁,這與氣溫的變化有著密切的關系。從春季的3月份起,氣溫開始明顯回升,而且回升的速度快,例如華北地區每3~4 d就升高1℃。而溫度的快速回升導致下層大氣強烈受熱。當空氣團的溫度比周圍空氣高時,空氣團將受到向上的加速度而使其上升,空氣變得不穩定;當空氣團的溫度比周圍空氣溫度低時,空氣團將受到向下的加速度而使其下沉,則空氣趨於穩定。因此,春季的升溫,使下層的空氣獲得加速度而上升,造成空氣不穩定,這將促使對流作用及湍流作用的加強,從而有利於風速的加大,造成春季風速大,夏秋季節和冬季風速小。春季較大的風速為沙塵暴活動提供了有利的條件。另一方面,對流作用及湍流作用的加強除了有利於風速加大之外,伴隨著空氣的上下交換,粉土物質也被帶到了較高層的大氣中,為遠距離搬運提供了條件。
7.4.4.2 降水量對沙塵暴的影響
沙塵暴除受溫度影響外,還受降水量的顯著影響。一般來說,降水多不利於沙塵暴的生成。降水量越少,地表土層越乾燥,越有利於沙塵暴的活動。陝西黃土高原資料表明沙塵暴活動期的2~5月份平均降雨量比該地區全年月平均降雨量顯著低,一般低30%以上。
然而,沙塵暴並非多出現在降水量最少的12~1月份,而是多出現在降水量相對較少的春季3~4月份。這主要是降水量最少的月份溫度最低,蒸發極弱,相對濕度大,不利於風的搬運。而3~4月份氣溫較高,且蒸發作用強,加之這時植被稀疏,地表裸露,固結作用弱,表土層處於乾燥疏鬆狀態,為沙塵暴活動提供了豐富的物質來源——粉塵。
7.4.4.3 人類活動對沙塵暴的影響
人類活動對土地不合理的開發和耕作:如大量開墾荒地,草原過度放牧等,破壞了植被,形成了大量裸露、疏鬆土地,為沙塵暴的發生提供大量的沙塵源。人類活動產生的CO2使氣溫升高,蒸發加強,土層乾燥,更促使了沙塵暴形成。
美國在19世紀初大量用鏵式犁開荒,數千萬公頃乾旱、半乾旱草原開墾成農田,耕翻後多次耙壓碎土、裸露休閑,雖然獲得了幾十年的好收成,帶來豐厚的經濟利益。但是,到了20世紀30年代,連續數年在美國的西部颳起舉世震驚的「黑風暴」,大風在沒有遮攔的農田裸地上橫掃,成千上萬噸表土被風颳走。1934年5月一場典型的沙塵暴從美國西部颳起,連續3天,橫掃2/3國土,把3×108多t土壤卷進大西洋。僅這一年美國毀壞300多萬km2耕地,冬小麥減產510×104 t,16萬農民傾家盪產,逃離西部,留下來的生活極其困難,不少人死於沙塵暴引起的肺炎。
人類生產活動的消極影響在我國也是很明顯的。歷史上,漢、唐、清三個朝代共有過3次大的開墾破壞;新中國成立後又有3次大的移民開荒運動。出於人口增多和西部貧窮和壓力,過墾過牧、濫伐濫采,加之水源越來越少,湖泊、泉水和沼澤地的乾涸,又過度超提地下水,便使大面積土地沙漠化,原生態植被大量被破壞。墾荒既是對森林、草原植被的破壞,又是對地表土層的破壞,造成地下粉層出露,產生風沙活動和流沙堆積。人們為了增加收入,盲目發展畜牧業,濫牧現象嚴重。草場的生物資源和牧草的再生能力是有限的,過多的牲畜集中在有限的草場上放牧就會影響草場的正常生長而引起退化。人們無組織、無計劃地亂砍、濫伐、濫伐、濫采而破壞了植被,使整片的林楊變成片片死去的怪樹樁,據統計,中國荒漠化土地現已高達262.2×104 km2,佔全國總面積的27.3%,其中99.6%在西部,增速由六七十年代每年1560 km2上升到2460 km2,造成地表生態的嚴重破壞。研究表明:現在刮到各城市的粉塵已不是沙漠中的顆粒,而是來自沙漠和綠洲邊緣地帶主要是西部被破壞的地表,另一個重要來源是西部眾多的乾旱湖盆。可見沙塵暴的頻發和危害,是與人類生產活動的消極影響密切相關的。
㈡ 沙塵暴的威力非常大,它產生的原因主要有哪些
沙塵暴形成有三個要素:即強風、沙源和不穩定的空氣。
讓我們先看看生活中的一個實例。捅火爐的時候,爐火燒得正旺,輕輕一捅,常會使爐灰飛滿屋子。而當爐火熄滅後,你使較大的勁一般也不會揚起灰塵,這就涉及空氣穩定程度的問題了。爐火熄滅後,火爐上下的空氣溫度相差不大,因而空氣穩定。當爐火燃燒很旺時,靠近火爐上空的空氣熱,離火爐較遠的空氣比較涼,熱空氣比冷空氣輕,容易上升,所以火爐上面的空氣是不穩定的。這樣,被捅動的爐灰很容易隨著熱空氣向上升,然後飄飛滿屋。
在自然界里,沙塵暴起沙的道理也是這樣的,如果低層空氣溫度較低,比較穩定,受風吹動的沙塵將不會被卷揚得很高;如果低層空氣溫度高,則不穩定,容易向上運動,風吹動後沙塵將會卷揚得很高,形成沙塵暴。實際上,我國沙塵暴一般在午後或午後至傍晚時刻最強,就是因為這是一天中空氣最不穩定的時段。
除上述三大因素之外,人類生產活動等因素對沙塵暴的形成也很重要。如人為破壞植被、工礦交通建設、大規模施工等對地表的破壞,為沙塵暴發生發展提供了細沙和塵土。
㈢ 沙塵暴的形成與什麼因素有關
C吧
照現在的狀況看,人確實破壞的比較多。但理論上來說,我們不知道人類如果不破壞,沙塵暴還會不會發生。俗話說月有陰晴圓缺,自然總是還有自身的原因吧
㈣ 沙塵暴主要因素有哪些如何防治
強風是沙塵暴產生的動力,沙、塵源是沙塵暴物質基礎。沙塵暴或強沙塵暴形成的主要因素有:能產生大風或強風的天氣;不穩定的空氣;有沙和塵源的分布。土壤風蝕是沙塵暴發生發展的首要環節。影響土壤風蝕的因素有:氣流方向、風速大小、土壤含水量等。過度放牧、濫伐森林植被,尤其是人為的過度墾荒和工礦交通建設破壞擾動了地面植被及地面結構,從而形成大面積的沙漠化土地直接加速了沙塵暴的形成和發育。專家認為,植物可以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,是防治沙塵暴的有效方法之一。
㈤ 造成沙塵暴的原因是什麼
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。
沙塵暴作為一種高強度風沙災害,並不是在所有有風的的地方都能發生,只有那些氣候乾旱、植被稀疏的地區,才有可能發生沙塵暴。在我國西北地區,森林覆蓋率本來就不高,貧窮的西北人民還想靠挖甘草、摟發菜、開礦發財,這些掠奪性的破壞行為更加劇了這一地區的沙塵暴災害。裸露的土地很容易被大風捲起形成沙塵暴甚至強沙塵暴。
㈥ 沙塵暴的形成與那些因素有關
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。
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。
㈦ 沙塵暴形成的主要原因
1、自然條件
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。
2、物理因素
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。
3、環境因素
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順利完成。
4、人為因素
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。
5、氣象因素
沙塵暴的形成是以東亞特殊的大氣環流為背景,並與冬季風緊密聯系在一起。
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沙塵暴的形態特徵:
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。
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。
參考資料來源:網路-沙塵暴
㈧ 沙塵暴的主要形成因素
沙塵暴的成因
沙塵暴與乾旱荒漠化地區不合理開發有直接關系。
通過考察沙塵暴發源地生態環境的現狀,探究了沙塵暴的形成原因和危害,為探尋更科學、更合理的沙塵暴防治措施奠定了基礎。
科學家深入荒漠、戈壁和綠洲,實地考察了近年來荒漠化加劇,生態急劇惡化、沙塵暴頻發區以及沙塵源區,全程7000多公里,收集了大量的第一手資料,為我國北方治理沙塵暴提供了寶貴的資料。
考察活動的研究表明,進入90年代沙塵暴頻繁發生,與人類在乾旱荒漠化地區不合理的開發利用有著直接關系,人類對環境過度的「索取」是造成沙塵暴頻發的一個主要原因。
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㈩ 沙塵暴的影響
什麼是沙塵暴以及沙塵暴的危害
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。沙塵暴作為一種高強度風沙災害,並不是在所有有風的地方都能發生,只有那些氣候乾旱、植被稀疏的地區,才有可能發生沙塵暴。
在氣象觀測中,通常將發生在大氣中由風吹起地面沙塵使水平能見度降低的天氣現象劃分為:
1. 浮塵:懸浮在大氣中的砂或土壤粒子,使水平能見度小於 10 千米的天氣現象;
2. 揚沙,又名高吹沙(塵):能見度在 1 -- 10 千米內的天氣現象。中國以新疆、內蒙等乾燥地區多見,並且多在春季出現,南方極少;
3. 沙暴:強風將地面塵沙吹起使空氣很混濁,水平能見度小於 1 千米的天氣現象。
氣溶膠粒子
氣溶膠粒子是指懸浮在大氣中的直徑 10-3-101 微米的固體、液體位子。大氣中的氣溶膠粒子的自然來源主要是海洋、土壤和生物園以及火山等。氣溶膠對氣候變化、雲的形成、能見度的改變、大氣微量成分的循環及人類健康有著重要影響。由沙塵暴向大氣輸送的沙塵粒子是春季我國西北、華北直到北太平洋上空氣溶膠粒子的主要組成部分。氣溶膠粒子增加的直接效應是影響大氣水循環和輻射平衡,這兩種過程都會引起氣候變化。氣溶膠粒子對減弱太陽輻射的影響較大,因而氣溶膠增加對氣候的影響主要表現為使地表降溫。氣溶膠粒子又是大氣中最重要的雲凝結核,氣溶膠粒子增加對水循環的影響,一般也表現為使雲滴數量增加,其氣候效應也是使地表降溫。
中國是東亞沙塵氣溶膠的主要源區,其主要來源於沙漠和乾旱地區的風損蝕及隨風揚起過程,人類活動引起的土地利用的變化、沙漠化及城市化,以及各種自然或人為因素引起的地表特徵和氣候變化都可能改變沙塵暴天氣發生的頻率和強度。每年春季大量沙塵氣溶膠隨沙塵暴天氣進入到大氣中,並且在一定的大氣環流背景下輸送到上千公里以外的人口密集地區,從而危機和影響人類賴以生存的自然環境。微米尺度的氣溶膠粒子對人的呼吸系統也可產生重要影響,並危害人類健康。
最近研究表明含有各種微生物和生物性物質的氣溶膠 -- 生物氣溶膠可對一些特定職業產生危害。生物氣溶膠所引起各種呼吸道疾病已得到醫學界的廣泛關注。沙塵氣溶膠對中國北方酸雨的中和作用,對硫酸鹽氣溶膠的形成及其分布,對海洋中微量成分循環過程的影響,已成為科學界廣泛關注的問題。