沙塵暴的危害
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沙塵暴的危害范文第1篇
【關(guān)鍵詞】沙塵暴的成因；沙塵暴的防御對(duì)策； 沙塵暴的危害； 免耕法
近年來(lái)， 由于人們對(duì)土地不合理的開(kāi)發(fā)耕作和對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞等原因，使沙塵暴在我國(guó)發(fā)生的頻率增加、強(qiáng)度加大， 影響范圍不僅限于我國(guó)北方， 已經(jīng)開(kāi)始波及到南方， 呈現(xiàn)出愈演愈烈的態(tài)勢(shì)， 給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)極大的危害。
1 沙塵暴的概念及形成條件
1.1 沙塵暴的概念。 氣象學(xué)上把沙塵天氣分為浮塵、揚(yáng)沙和沙塵暴3 類。
浮塵：懸浮在大氣中的沙或土壤粒子，使水平能見(jiàn)度小于10 km 的天氣現(xiàn)象。
揚(yáng)沙：風(fēng)將地面沙塵吹起，使空氣相當(dāng)混濁，水平能見(jiàn)度在1～10 km 以內(nèi)的天氣現(xiàn)象。
沙塵暴：強(qiáng)風(fēng)將地面塵沙吹起，使空氣很混濁，水平能見(jiàn)度小于1 km的天氣現(xiàn)象。沙塵暴是荒漠化的標(biāo)志，具有突發(fā)性和持續(xù)時(shí)間較短的特點(diǎn)。
1.2 沙塵暴的成因
1.2.1 厄爾尼諾現(xiàn)象。 厄爾尼諾是指赤道中東太平洋海表面異常增溫的現(xiàn)象。當(dāng)厄爾尼諾發(fā)生時(shí)，整個(gè)赤道太平洋的大氣狀況都會(huì)改變，造成環(huán)境生態(tài)平衡破壞，并且進(jìn)一步影響到其它地區(qū)，它的發(fā)生使得東亞冬季風(fēng)勢(shì)力變強(qiáng)，加劇了我國(guó)沙塵暴災(zāi)害的發(fā)生。
1.2.2 氣候干燥多風(fēng)。 研究表明，沙塵暴頻發(fā)期均對(duì)應(yīng)于干旱期。近幾年來(lái)由于我國(guó)西部冬季溫差增大，強(qiáng)冷空氣活動(dòng)頻繁，大風(fēng)頻發(fā)，為沙化提供了動(dòng)力條件。在冬春季，溫度增幅大，使大氣層結(jié)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)遇冷壓冷風(fēng)過(guò)境，極易形成大風(fēng)天氣。
1.2.3 沙源面廣。 地表豐富的沙源是沙塵暴產(chǎn)生的基礎(chǔ)。在我國(guó)西北地區(qū)，有一條西起柴達(dá)木盆地，東至松嫩平原西部的沙漠帶。沙漠區(qū)受干旱氣候和地表引力的影響，地表物質(zhì)質(zhì)地輕粗松散，沙源豐富，為沙塵暴形成創(chuàng)造了條件。
2 我國(guó)沙塵暴的危害
其危害主要表現(xiàn)為由于能見(jiàn)度低， 嚴(yán)重影響交通運(yùn)輸；由于風(fēng)速大，使土壤水分蒸發(fā)和作物蒸騰加速，吹倒農(nóng)作物、建筑物和通訊設(shè)施等；吹走大量的農(nóng)田肥沃表土， 使土壤貧瘠、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)；大量的沙塵飄浮在大氣中，污染了空氣，嚴(yán)重地危害了人們的健康等，每次沙塵暴給我國(guó)都造成巨大的損失。具體有：
2.1 耕地質(zhì)退量減。 氣候干旱、土質(zhì)疏松是耕地沙化的自然原因，而人類對(duì)土地不合理的開(kāi)發(fā)利用是造成耕地沙化的基本原因。人口增長(zhǎng)失控是耕地沙化發(fā)生和發(fā)展的原動(dòng)力。
2.2 造成草場(chǎng)退化。 草場(chǎng)是主要的陸地生態(tài)系統(tǒng) ，在保持水土、防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候等方面起著主要作用，目前草場(chǎng)嚴(yán)重退化，過(guò)度放牧和盲目開(kāi)荒已使草原地區(qū)多次出現(xiàn)“黑風(fēng)暴”。
2.3 制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 沙塵暴破壞交通、水利等生產(chǎn)設(shè)施。在許多流域，因?yàn)榱植莞采w率降低，風(fēng)蝕危害情況加劇，嚴(yán)重影響到了水利設(shè)施的正常運(yùn)行和使用以及河道的排污能力，制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3 我國(guó)沙塵暴的防御對(duì)策
3.1 推廣免耕法。免耕法可以最大限度地減少土壤翻耕，將作物殘茬留于地表，是一種改良的、防御水蝕和風(fēng)蝕的新型耕作方法。免耕法取消了許多傳統(tǒng)的耕作作業(yè)，如耕翻、耙耱、平地等。作物殘茬能有效地減少大風(fēng)引起的沙塵顆粒運(yùn)動(dòng)。一方面它可以吸收一部分風(fēng)力，減小風(fēng)對(duì)土壤的作用力；另一方面，由于把作物殘茬留在土壤表面，把能保護(hù)土壤顆粒，不易被風(fēng)力移動(dòng)。
3.2 建立風(fēng)障。垂直風(fēng)向的障礙物可以改變風(fēng)向和風(fēng)速，減少土壤顆粒遠(yuǎn)距離位移，增加顆粒物的沉積作用。地表風(fēng)障包括林帶、灌木叢、谷物、雜草以及對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向的田間帶狀作物等。
參考文獻(xiàn)
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沙塵暴的危害范文第2篇
[關(guān)鍵詞]敦煌地區(qū) 沙塵暴 天氣成因 應(yīng)對(duì)與防治
[中圖分類號(hào)] P42 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-8-272-1
敦煌隸屬于甘肅省酒泉市，位于河西走廊的最西端，地處甘肅、青海、新疆三省（區(qū)）的交匯處。有三危山，南有鳴沙山，西面是沙漠與羅布泊相連，北面是戈壁，與天山余脈相接。南北高，中間低，自西南向東北傾斜，平均海拔不足1200米。全市總面積3.12萬(wàn)平方公里，其中綠洲面積1400平方公里，占總面積的4.5%，被沙漠戈壁包圍，故有“戈壁綠洲”之稱。氣候干燥，降雨量少，蒸發(fā)量大，晝夜溫差大，日照時(shí)間長(zhǎng)。年平均降水量39.9毫米，蒸發(fā)量2486毫米，全年日照時(shí)數(shù)為3246.7小時(shí)。這里四季分明，春季溫暖多風(fēng)，夏季酷暑炎熱，秋季涼爽，冬季寒冷。年平均氣溫為10.0℃，月平均最高氣溫為33.2℃（7月），月平均最低氣溫為-14.1℃（1月），極端最高氣溫為41.7℃，最低氣溫-30.5℃，年平均無(wú)霜期166天，屬典型的暖溫帶干旱性氣候。特殊的氣候條件和地理位置是沙塵暴多發(fā)的原因所在。
1什么是沙塵暴
沙塵暴是沙暴和塵暴兩者兼有的總稱，是指強(qiáng)風(fēng)把地面大量沙塵物質(zhì)吹起并卷入空中，使空氣特別混濁，水平能見(jiàn)度小于一千米的嚴(yán)重風(fēng)沙天氣現(xiàn)象。其中沙暴系指大風(fēng)把大量沙粒吹入近地層所形成的挾沙風(fēng)暴；塵暴則是大風(fēng)把大量塵埃及其它細(xì)粒物質(zhì)卷入高空所形成的風(fēng)暴。
沙塵暴是一種風(fēng)與沙相互作用的天氣現(xiàn)象，即由于強(qiáng)風(fēng)將地面沙塵吹起，使大氣能見(jiàn)度急劇降低的災(zāi)害性天氣。形成的原因是多種多樣的，既有自然原因，也有人為原因，像地球溫室效應(yīng)、厄爾尼諾現(xiàn)象、森林銳減、植被破壞、物種滅絕、氣候異常等因素。其中，人口膨脹導(dǎo)致的過(guò)度開(kāi)發(fā)自然資源、過(guò)量砍伐森林、過(guò)度開(kāi)墾土地是形成沙塵暴的主要原因，并加重了其強(qiáng)度和頻度。沙塵暴作為一種高強(qiáng)度風(fēng)沙災(zāi)害，并不是在所有有風(fēng)的地方都能發(fā)生，只有那些氣候干旱、植被稀疏的地區(qū)，才有可能發(fā)生沙塵暴。
沙塵暴多發(fā)生在每年的3―5月，以我國(guó)西北地區(qū)為例，每年此時(shí)，在太平洋上形成夏威夷高壓，亞洲大陸形成印度低壓，強(qiáng)烈的偏南風(fēng)由海洋吹向陸地，控制大陸的蒙古高壓開(kāi)始由西向北移動(dòng)，寒暖氣流在此交匯，較重的西伯利亞寒流自西向東來(lái)勢(shì)快，常形成大風(fēng)。形成沙塵暴的風(fēng)力一般在8級(jí)左右，風(fēng)速約每秒20米。此外，沙塵暴形成需要有充足的沙源，沙塵、沙粒能被風(fēng)吹離地面。敦煌深居內(nèi)陸，森林覆蓋率不高，大部分地表為荒漠和草原，沙荒地多，為沙塵暴的形成提供了條件。
在自然狀態(tài)下，沙塵暴一般規(guī)模小。但由于人們亂墾草地和超載放牧，使大片草地變?yōu)榛牡兀哟罅松硥m暴發(fā)生的頻度和強(qiáng)度。本世紀(jì)30年代，美國(guó)在向西部大平原開(kāi)發(fā)過(guò)程中，大量伐林毀草，致使大片草地淪為荒漠，導(dǎo)致了3次著名“黑風(fēng)暴”的發(fā)生。據(jù)1934年席卷北美大陸的一次黑風(fēng)暴事后估計(jì)，當(dāng)時(shí)約有3億噸沃土被吹走，其中芝加哥一天的降塵量達(dá)1242萬(wàn)噸。
2沙塵暴的危害
沙塵暴的危害有很多：（1）人畜死亡、建筑物倒塌、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。沙塵暴對(duì)人畜和建筑物的危害絕不亞于臺(tái)風(fēng)和龍卷風(fēng)。1993年5月5日，我國(guó)西北4省（具體到），曾發(fā)生一次特大沙塵暴，死亡85人，失蹤31人，直接損失高達(dá)5.4億元。1996年5月29-30日，甘肅河西走廊的敦煌等地區(qū)發(fā)生中等強(qiáng)度的沙塵暴，瞬間風(fēng)速達(dá)每秒27米，最小能見(jiàn)度在100米以內(nèi)，飛沙走石，形如黑夜，使5名小學(xué)生掉入主干渠落水身亡。近5年來(lái)，我國(guó)西北地區(qū)累計(jì)遭受到的沙塵暴襲擊有20多次，造成經(jīng)濟(jì)損失12億多元，死亡失蹤人數(shù)超過(guò)200人。
（2）大氣污染、表土流失。沙塵暴降塵中至少有38種化學(xué)元素，它的發(fā)生大大增加了大氣固態(tài)污染物的濃度，給起源地、周邊地區(qū)以及下風(fēng)向地區(qū)的大氣環(huán) 境、土壤、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等造成了長(zhǎng)期的、潛在的危害。特別是農(nóng)作物賴以生存的微薄的表土被刮走后，貧瘠的土地將嚴(yán)重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。
3敦煌沙塵暴的來(lái)源、及路徑
沙塵暴天氣主要發(fā)生在春末夏初季節(jié)，這是由于冬春季干旱區(qū)降水甚少，地表異常干燥松散， 抗風(fēng)蝕能力很弱， 在有大風(fēng)刮過(guò)時(shí)，就會(huì)將大量沙塵卷入空中， 形成沙塵暴天氣。
4敦煌地區(qū)沙塵暴的天氣成因、與物理機(jī)制
沙塵暴主要由3種因素促成：第一，產(chǎn)生大風(fēng)的條件因素；第二，產(chǎn)生對(duì)流層低層強(qiáng)烈垂直不穩(wěn)定的因素；第三，當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境存在著豐富的沙源。科學(xué)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(guò)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。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(lái)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)。
此外，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究人員得出一條結(jié)論：沙塵暴發(fā)生不僅是特定自然環(huán)境條件下的產(chǎn)物，而且與人類活動(dòng)有對(duì)應(yīng)關(guān)系。人為過(guò)度放牧、濫伐森林植被，工礦交通建設(shè)尤其是人為過(guò)度墾荒破壞地面植被，擾動(dòng)地面結(jié)構(gòu)，形成大面積沙漠化土地，直接加速了沙塵暴的形成和發(fā)育。
參考文獻(xiàn)
沙塵暴的危害范文第3篇
各級(jí)各地區(qū)要在應(yīng)急指揮部的統(tǒng)一組織下，定期對(duì)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、應(yīng)急管理及技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)；定期組織應(yīng)急隊(duì)伍進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演練，提高快速反應(yīng)、協(xié)調(diào)配合和現(xiàn)場(chǎng)處置能力。
沙塵暴：是指強(qiáng)風(fēng)將地面大量沙塵吹起，使空氣變得混濁，水平能見(jiàn)度小于公里的天氣現(xiàn)象。
沙塵暴災(zāi)害分級(jí)
按照沙塵暴預(yù)警信號(hào)，將沙塵暴預(yù)警分為級(jí)；根據(jù)沙塵暴災(zāi)害的嚴(yán)重性及危害程度，將沙塵暴災(zāi)害分為級(jí)。
沙塵暴紅色預(yù)警（Ⅰ級(jí)）：6小時(shí)內(nèi)可能出現(xiàn)沙塵暴天氣（能見(jiàn)度小于0米），或者已經(jīng)出現(xiàn)特強(qiáng)沙塵暴天氣并可能持續(xù)。
沙塵暴橙色預(yù)警（Ⅱ級(jí)）：小時(shí)內(nèi)可能出現(xiàn)強(qiáng)沙塵暴天氣（能見(jiàn)度小于00米），或者已經(jīng)出現(xiàn)強(qiáng)沙塵暴天氣并可能持續(xù)。
沙塵暴黃色預(yù)警（Ⅲ級(jí)）：小時(shí)內(nèi)可能出現(xiàn)沙塵暴天氣（能見(jiàn)度小于000米），或者已經(jīng)出現(xiàn)沙塵暴天氣并可能持續(xù)。
特大沙塵暴災(zāi)害（Ⅰ級(jí)）：影響重要城和較大區(qū)域，造成人員死亡0人以上；經(jīng)濟(jì)損失000萬(wàn)元以上。
重大沙塵暴災(zāi)害（Ⅱ級(jí)）：影響重要城和較大區(qū)域，造成人員死亡人至0人；經(jīng)濟(jì)損失000萬(wàn)元至000萬(wàn)元；造成機(jī)場(chǎng)、高速公路連續(xù)封閉小時(shí)以上。
較大沙塵暴災(zāi)害（Ⅲ級(jí)）：造成人員死亡人以下；經(jīng)濟(jì)損失00萬(wàn)元至000萬(wàn)元；造成機(jī)場(chǎng)、高速公路網(wǎng)線路封閉。
一般沙塵暴災(zāi)害（Ⅳ級(jí)）：對(duì)人畜、農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)、林木影響不大，經(jīng)濟(jì)損失在00萬(wàn)元以下。
預(yù)案管理和更新
預(yù)案的制定。本預(yù)案為全預(yù)防和處置沙塵暴災(zāi)害總體應(yīng)急預(yù)案，由沙塵暴災(zāi)害應(yīng)急指揮部辦公室依據(jù)國(guó)家和自治區(qū)相關(guān)要求制定和修訂。
預(yù)案的。預(yù)案制定后根據(jù)需要，向社會(huì)公布，并提供報(bào)警電話和主管部門信息（內(nèi)容除外）。
獎(jiǎng)勵(lì)與責(zé)任
對(duì)在預(yù)防和處置沙塵暴災(zāi)害中貢獻(xiàn)突出的單位和個(gè)人，要按照有關(guān)規(guī)定給予表彰和獎(jiǎng)勵(lì)；對(duì)由于工作不力形成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失事故的，要依法追究相關(guān)人員的責(zé)任。
預(yù)案解釋
本預(yù)案由沙塵暴災(zāi)害應(yīng)急指揮部辦公室負(fù)責(zé)解釋。
沙塵暴的危害范文第4篇
沙塵暴是一種危害性極大的災(zāi)害性天氣。當(dāng)沙暴大哥和塵暴小弟找到自己的“作案地點(diǎn)”時(shí)，會(huì)以排山倒海之勢(shì)滾滾向前移動(dòng)。他們的“作案”后造成的后果可不小，有時(shí)，會(huì)使大片農(nóng)田受到沙埋或被刮走活躍土，或者農(nóng)作物受霜凍之害。它還能加劇土地沙漠化，給人民生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失，他們一旦出現(xiàn)，所經(jīng)地區(qū)受害尤為嚴(yán)重。
去年12月31日和今年元月1日，沙塵暴兄弟肆虐甘肅省河西走廊，蘭州市出現(xiàn)浮塵，在他們的統(tǒng)治下，連白天開(kāi)車都要開(kāi)車燈呢。今年3月底以前，甘肅河西走廊和內(nèi)蒙西部已出現(xiàn)沙塵天氣9次之多。3月中旬，兄弟倆的蹤影出現(xiàn)在距沙漠地區(qū)遙遠(yuǎn)的南京市，引起人們的恐慌。
沙塵暴兄弟氣焰囂張，甚至飄揚(yáng)過(guò)海，登陸日本了，日本的電視新聞都在說(shuō)：從中國(guó)來(lái)的6年來(lái)最大的一次沙塵暴襲擊了日本的大部分地區(qū)。
沙塵暴的危害范文第5篇
河色陰沉海色凝。
崆峒異國(guó)誰(shuí)能托，
蕭索邊心常不樂(lè)。
這是唐代詩(shī)人胡皓《大漠行》的一段，形象地描述了我國(guó)西北大漠的沙塵天氣，泱（yāng）指宏大，漭（mǎng）是廣闊無(wú)邊，“云沙泱漭天光閉”清晰地刻畫出西北地區(qū)沙塵暴的情景：狂風(fēng)怒卷，黃沙飛揚(yáng)，遮天蔽日，迷迷蒙蒙，使得天光失色。
在中國(guó)的古籍里，有多處關(guān)于“雨黃土”“雨黃沙”“雨土”“雨霾”的記載，最早可以追溯到公元前1150年：
天空黃霧四塞，沙土從天而降如雨。
所記錄的就是現(xiàn)在所說(shuō)的沙塵暴。
唐詩(shī)中還有不少關(guān)于西北地區(qū)沙塵暴情景的描述，如：
岑參《走馬川行奉送出師西征》
君不見(jiàn)走馬川，雪海邊，平沙莽莽黃入天。
輪臺(tái)九月風(fēng)夜吼，一川碎石大如斗，隨風(fēng)滿地石亂走。
這是詩(shī)人岑參擔(dān)任安西北庭節(jié)度判官時(shí)，為好友封常清帶兵西征，所寫送行詩(shī)開(kāi)頭的兩句。第一句中雖無(wú)“風(fēng)”字，但捕捉到了風(fēng)“色”，將白天風(fēng)的猛烈寫得歷歷在目。而進(jìn)入黑夜時(shí)，看不見(jiàn)風(fēng)“色”了，又轉(zhuǎn)而寫風(fēng)聲。狂暴的風(fēng)，像發(fā)瘋的野獸，在怒吼、咆哮，居然將斗大的石頭也吹得滿地滾動(dòng)。“平沙莽莽”句寫天，“石亂走”句寫地，詩(shī)人三言兩語(yǔ)就勾勒出了在沙塵暴天氣中出行的艱難與險(xiǎn)惡。
李白《北上行》
沙塵接幽州，
烽火連朔方。
殺氣毒劍戟，
嚴(yán)風(fēng)裂衣裳。
崔融《西征軍行遇風(fēng)》
北風(fēng)卷塵沙，
左右不相識(shí)。
颯颯吹萬(wàn)里，
昏昏同一色。
崔湜《塞垣行》
疾風(fēng)卷溟海，萬(wàn)里揚(yáng)沙礫。
仰望不見(jiàn)天，昏昏竟朝夕。
李益《度破納沙二首》之一
眼見(jiàn)風(fēng)來(lái)沙旋移，
經(jīng)年不省草生時(shí)。
莫言塞北無(wú)春到，
總有春來(lái)何處知。
佚名《婆羅門》
回樂(lè)峰前沙似雪，
受降城外月如霜。
不知何處吹蘆管，
一夜征人盡望鄉(xiāng)。
沙塵暴 （sand duststorm） 是沙暴 （sand storm） 和塵暴 （dust storm） 的總稱，指強(qiáng)風(fēng)把地面大量沙塵物質(zhì)吹起卷入空中，使空氣特別混濁，水平能見(jiàn)度小于 1km 的嚴(yán)重風(fēng)沙天氣現(xiàn)象。其中沙暴是指大風(fēng)把大量沙粒吹入高空所形成的挾沙風(fēng)暴；塵暴則是大風(fēng)把大量塵埃及其他細(xì)粒物質(zhì)卷入高空所形成的風(fēng)暴。
沙塵暴是我國(guó)西北地區(qū)和華北北部常出現(xiàn)的災(zāi)害性天氣，可造成房屋倒塌、交通受阻或中斷、火災(zāi)、人蓄傷亡，破壞作物生長(zhǎng)，污染自然環(huán)境，給經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的損失和極大的危害。
在歷史上，新疆地區(qū)的樓蘭被風(fēng)沙湮沒(méi)，就是沙塵暴造成極大危害的一個(gè)例子：
我國(guó)西漢時(shí)期，新疆有一個(gè)樓蘭國(guó)，是歷史上絲綢之路的重要樞紐之一。司馬遷在《史記》中曾記載：“樓蘭，姑師邑有城郭，臨鹽澤。”在唐代，也有李白等詩(shī)人，在詩(shī)歌中寫到樓蘭。
如李白《塞下曲》
五月天山雪，無(wú)花只有寒。
笛中聞?wù)哿荷丛础?/p>
曉戰(zhàn)隨金鼓，宵眠抱玉鞍。
愿將腰下劍，直為斬樓蘭。
王昌齡《從軍行》
青海長(zhǎng)云暗雪山，
孤城遙望玉門關(guān)。
黃沙百戰(zhàn)穿金甲，
不破樓蘭終不還。
由詩(shī)可見(jiàn)，樓蘭在唐朝是邊陲重鎮(zhèn)。但這樣一座公元前后活躍了幾個(gè)世紀(jì)的重鎮(zhèn)，到公元四世紀(jì)后卻完全在歷史記載中消失了，淪沒(méi)于荒漠中。直到1900年，瑞典探險(xiǎn)家斯文· 赫定在羅布泊西岸才發(fā)現(xiàn)了被風(fēng)沙半埋的古城。1979年和1980年，新疆科學(xué)工作者對(duì)它進(jìn)行了幾次詳細(xì)考察，終于揭開(kāi)了樓蘭這個(gè)在肆虐的沙漠風(fēng)暴中，被風(fēng)沙湮沒(méi)之謎。
本文將從力學(xué)角度來(lái)討論沙塵暴的主要形成原因，并提出了關(guān)于沙塵暴減災(zāi)的一些看法。
沙塵暴是全球性的氣候?yàn)?zāi)害現(xiàn)象
沙塵暴是一種全球性的氣候?yàn)?zāi)害現(xiàn)象。主要發(fā)生在風(fēng)大的干旱地區(qū)。如中亞、北美干旱地區(qū)，澳大利亞、北非等地。荒漠化是一個(gè)全球性的問(wèn)題，影響著地球表面三分之一的土地和超過(guò)一百個(gè)國(guó)家的十多億居民的生活。世界上荒漠化土地主要分布在干旱、半干旱和部分半濕潤(rùn)地區(qū)，以非洲和亞洲居多，分別占全球荒漠化土地的36.9%和35.4%。
從下面的幾張圖可以看到世界各地近年來(lái)發(fā)生的沙塵暴情況。
2011年7月5日晚上，一場(chǎng)沙塵暴襲擊了美國(guó)西南部的亞利桑那州首府鳳凰城，強(qiáng)風(fēng)卷起的沙塵暴如同一道巨大的沙墻從鳳凰城的上空席卷而過(guò)，從南往北掃過(guò)了整個(gè)鳳凰城的市中心地區(qū)。根據(jù)美國(guó)氣象局公布的數(shù)據(jù)，這股沙塵暴風(fēng)速達(dá)到每小時(shí)80～96km，沙塵暴形成的“沙墻”最寬幅度達(dá)到約80km，使鳳凰城約8000戶居民斷電。強(qiáng)風(fēng)卷起的沙塵從南部的鳳凰城一直刮向亞利桑那州的西北部，影響了多個(gè)城市。在風(fēng)暴最劇烈的時(shí)候，當(dāng)?shù)啬芤?jiàn)度降至400m，甚至完全看不見(jiàn)東西。風(fēng)暴過(guò)處一片狼藉。
沙塵暴的主要形成原因
從力學(xué)角度看，沙塵暴的主要形成原因有三個(gè)：強(qiáng)風(fēng)、沙塵源和不穩(wěn)定的空氣。
強(qiáng)風(fēng)是形成沙塵暴的動(dòng)力條件。
沙塵暴天氣是風(fēng)將地面大量的沙塵物質(zhì)吹卷入空氣中，使得空氣特別混濁，水平能見(jiàn)度大為降低。風(fēng)是空氣的流動(dòng)，它是由大氣運(yùn)動(dòng)形成的。這里所說(shuō)能引發(fā)沙塵暴的風(fēng)是指強(qiáng)風(fēng)，強(qiáng)風(fēng)是指足夠強(qiáng)勁持久的風(fēng)，一般指6級(jí)以上的持續(xù)大風(fēng)。根據(jù)觀測(cè)，如果風(fēng)速每秒達(dá)到30m（11級(jí)風(fēng)），粗沙（直徑0.5～1.0mm）會(huì)飛離地面幾十厘米，細(xì)沙（直徑0.125～0.25mm）會(huì)飛起2米高，粉沙（直徑0.05～0.005mm）可達(dá)到1.5km的高度，細(xì)塵埃（直徑小于0.005mm）則可飛到更加高的高度。
強(qiáng)風(fēng)是沙塵暴形成的動(dòng)力條件，也是使沙塵能夠在大氣中長(zhǎng)距離輸送的動(dòng)力保證。
沙塵源是形成沙塵暴的物質(zhì)基礎(chǔ)。
人們有這樣的經(jīng)驗(yàn)，如果大風(fēng)在綠化和植被都很好的地方吹過(guò)，并沒(méi)有沙塵可以卷?yè)P(yáng)到氣流之中。但如果大風(fēng)吹過(guò)的灰土和各種施工用粉塵材料的建筑工地，就會(huì)吹卷起許多沙土到空氣之中。
沙漠中有各式各樣的沙丘，依照它們的穩(wěn)定程度可分為流動(dòng)沙丘、半固定沙丘和固定沙丘。當(dāng)強(qiáng)風(fēng)發(fā)生時(shí)，流動(dòng)沙丘揚(yáng)起沙塵的數(shù)量最多，半固定沙丘揚(yáng)起沙塵的數(shù)量要少一些，固定沙丘揚(yáng)起的沙塵最少。
除沙漠和沙地外，中緯度干旱和半干旱地區(qū)，地面多為稀疏草地和旱作耕地，植被稀少，再加上人為地破壞，出現(xiàn)嚴(yán)重的生態(tài)退化，當(dāng)春季地面回暖解凍，地表，狂風(fēng)起時(shí)，沙塵彌漫，在本地及狂風(fēng)經(jīng)過(guò)的地帶很容易形成沙塵天氣。
不穩(wěn)定的空氣，是卷?yè)P(yáng)沙塵形成沙塵暴的啟動(dòng)條件。
不穩(wěn)定的空氣，有利于強(qiáng)對(duì)流發(fā)展，以使更多的沙塵卷?yè)P(yáng)和夾帶得更高。可以用生活中的一個(gè)常見(jiàn)的例子，來(lái)說(shuō)明氣流不穩(wěn)定的影響：北方人家在煤氣和暖氣還沒(méi)有普及的年代，常要使用煤火爐來(lái)取暖和做飯，在捅火爐的時(shí)候，如果爐火燒得正旺，輕輕一捅，常會(huì)使?fàn)t灰飛滿屋子；而當(dāng)爐火熄滅后，即使用較大的勁捅，一般也不易揚(yáng)起灰塵。這是因?yàn)闋t火熄滅后，火爐上下的空氣溫度相差不大，空氣處于穩(wěn)定狀態(tài)；而當(dāng)爐火燃燒旺時(shí)，火爐上方的空氣很不穩(wěn)定，靠近火爐近處的空氣很熱，離火爐較遠(yuǎn)處的空氣較涼，熱空氣比冷空氣輕，容易上升，所以被捅火爐的灰很容易隨著熱空氣向上升，飄飛滿屋。
在自然界里，沙塵被空氣卷?yè)P(yáng)的道理也是同樣的，如果低層空氣溫度較低，比較穩(wěn)定，受風(fēng)吹動(dòng)的沙塵不易被卷?yè)P(yáng)得很高；如果低層空氣溫度高，高層空氣溫度較低，空氣就不穩(wěn)定，容易向上運(yùn)動(dòng)，沙塵將會(huì)隨著空氣向上運(yùn)動(dòng)卷?yè)P(yáng)得很高，從而啟動(dòng)沙塵暴的發(fā)生。
實(shí)際上，沙塵暴一般在午后或午后至傍晚時(shí)刻最強(qiáng)，就是因?yàn)檫@是一天中空氣最不穩(wěn)定的時(shí)段。
在這三個(gè)主要原因中，強(qiáng)風(fēng)與不穩(wěn)定的空氣是大自然的氣候現(xiàn)象，人類尚在研究和探索這些大自然氣候變化的原因，還談不上對(duì)強(qiáng)風(fēng)和不穩(wěn)定空氣施加影響并進(jìn)行控制。只有針對(duì)沙塵源這一形成沙塵暴的物質(zhì)基礎(chǔ)原因，可以通過(guò)改善生態(tài)環(huán)境，在設(shè)法減少沙塵源上下工夫。當(dāng)一個(gè)地區(qū)的沙塵源消失時(shí)，在這個(gè)地區(qū)，強(qiáng)風(fēng)與不穩(wěn)定的空氣自然就刮不起沙塵暴了。
中國(guó)的沙塵暴
使中國(guó)發(fā)生沙塵暴災(zāi)害的沙塵源地，有的在境外，有的在境內(nèi)。境外的沙塵源地主要在蒙古國(guó)南部荒漠化嚴(yán)重的地區(qū)，以及俄羅斯、哈薩克斯坦的一些荒漠化地區(qū)。
中國(guó)本身也是世界上荒漠化面積大、分布廣、受荒漠化危害嚴(yán)重的國(guó)家之一。全國(guó)荒漠化土地總面積約占國(guó)土面積1/4。在西北、華北、東北分布著12塊沙漠和沙地，它們綿延成為北方萬(wàn)里風(fēng)沙線。在豫東豫北平原，在唐山、北京、鄱陽(yáng)湖周圍，北回歸線一帶還分布著大片的風(fēng)沙化地帶。這些荒漠化土地，為形成沙塵暴提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
導(dǎo)致中國(guó)沙塵暴的強(qiáng)風(fēng)，主要來(lái)自北方、西方和西北三大途徑。北方強(qiáng)風(fēng)經(jīng)蒙古國(guó)南下，影響華北和西北地區(qū)東部；西方強(qiáng)風(fēng)從中亞進(jìn)入南疆、青海北部和河西走廊；西北強(qiáng)風(fēng)自西伯利亞向東南入侵河西走廊。
2006年4月16日下午在北京發(fā)生的沙塵暴，被大家議論為“滿城盡帶黃金甲”。兩天之內(nèi)，北京共降下了33萬(wàn)噸沙塵。專家們?cè)鴮?duì)這次降落的沙塵樣本做過(guò)檢測(cè)，由粒度的分析發(fā)現(xiàn)，降塵粒度直徑小于0.074毫米的粉塵物質(zhì)，占96%以上，所以嚴(yán)格地說(shuō)，這實(shí)際上是一場(chǎng)塵暴。對(duì)降塵化學(xué)成分的分析還表明，這些沙塵有很大部分來(lái)自干旱農(nóng)田、撂荒地和退化的草場(chǎng)。
現(xiàn)在普遍認(rèn)為：一些地區(qū)荒漠化的主要原因，是由于人類對(duì)土地資源的過(guò)度利用，超過(guò)了土地的承受能力。
我國(guó)荒漠化地區(qū)正是這種情況，耕地因生產(chǎn)強(qiáng)度加大、灌溉水取大于供，保護(hù)性耕作體系沒(méi)有成型；草地面積持續(xù)削減、長(zhǎng)期超載過(guò)牧；濕地與水系幾乎100%處于縮減狀態(tài)；沙漠相對(duì)穩(wěn)定，其邊緣區(qū)域因開(kāi)發(fā)失當(dāng)，部分處于活躍蔓延狀態(tài)；社區(qū)與工業(yè)設(shè)施因建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大，水資源壓力加重。
尊重自然與沙塵暴減災(zāi)
在沙塵暴形成的三個(gè)主要原因中，強(qiáng)風(fēng)與不穩(wěn)定空氣是氣象原因，均尚難以控制。但作為形成沙塵暴物質(zhì)基礎(chǔ)的沙塵源地，通過(guò)努力是有可能減少的。
關(guān)于我國(guó)沙塵暴的減災(zāi)問(wèn)題，筆者認(rèn)為有以下幾點(diǎn)是應(yīng)予考慮的：
1.沙塵暴敲響了環(huán)保警鐘，沙塵暴的頻發(fā)趨勢(shì)，與植被破壞、沙化土地不斷擴(kuò)展有關(guān)。我們應(yīng)該冷靜下來(lái)，思考沙塵暴災(zāi)難給予的警示。
在中國(guó)有一些人常很矛盾，一方面敬畏看不見(jiàn)、摸不著的鬼神，不敢怠慢和不恭；而對(duì)日日相處，休戚相關(guān)的大自然卻又漠視，常做出一些十分愚蠢地破壞大自然生態(tài)的惡劣行為。甚至還提出了“與天斗其樂(lè)無(wú)窮，與地斗其樂(lè)無(wú)窮……”以及“人定勝天”的口號(hào)，把大自然當(dāng)作一個(gè)要長(zhǎng)期斗爭(zhēng)的對(duì)象，狂熱地犯下了一些不可挽回的錯(cuò)誤。現(xiàn)在雖已不大聽(tīng)說(shuō)這樣的“豪言壯語(yǔ)”了，但仍常見(jiàn)覺(jué)得有“權(quán)力”改造自然的事，對(duì)大自然的恩賜不僅不感恩敬畏，還自以為是世界的“主宰”，為此常常遭到大自然的懲罰和報(bào)復(fù)。沙塵暴災(zāi)害就是大自然給予的懲罰和報(bào)復(fù)之一。
人類文明雖然已經(jīng)走得很遠(yuǎn)，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有強(qiáng)大到可以把握和征服大自然萬(wàn)物的程度，人類必須保持對(duì)大自然的敬畏和尊重，學(xué)習(xí)和大自然的和諧相處，從自身做起，從現(xiàn)在做起，不能再發(fā)生破壞生態(tài)、環(huán)境的惡劣行為。真正認(rèn)識(shí)到：保護(hù)自然就是保護(hù)我們自己，保護(hù)環(huán)境和資源就是保證子孫后代的幸福和安全。
2.為減輕和治理我國(guó)的沙塵暴災(zāi)害，應(yīng)保護(hù)好境內(nèi)現(xiàn)有沙區(qū)的植被，嚴(yán)禁亂砍濫伐，亂采濫挖和亂墾濫牧；努力植樹(shù)種草，建立起遏制沙漠推進(jìn)的生態(tài)屏障；并對(duì)已形成的沙漠綠洲，在鞏固的基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)大。
在荒漠治理方面，應(yīng)吸取有些不成功例子的教訓(xùn)。如我國(guó)
“三北防護(hù)林”曾被譽(yù)為中國(guó)的“綠色長(zhǎng)城”。20余年的時(shí)間里，用了上百億資金，但首都北京每年仍要“迎接”沙塵暴。當(dāng)初造林時(shí)，所種的楊樹(shù)，長(zhǎng)成半死不活的“小老頭”，使得春天楊樹(shù)絮在北京到處飄揚(yáng)，而且由于普遍種的是純林，發(fā)生蟲害時(shí)，一倒一大片，僅害蟲小天牛就將寧夏20年建設(shè)的幾十億株楊樹(shù)毀于一旦。
有荒漠化治理專家指出，為了出口免洗筷，中國(guó)每年要?dú)缟锨Ч暤纳郑瑩Q取蠅頭小利。還有地方盲目在荒漠地區(qū)蓋高山滑冰場(chǎng)、沙漠公園；在草原上興建高爾夫球場(chǎng)、跑馬場(chǎng)等等。這些對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，加劇荒漠化的情況必須制止。
3.加大力度支持因地制宜地進(jìn)行荒漠沙地的生態(tài)治理研究、試驗(yàn)和推廣。
據(jù)報(bào)道，中國(guó)科學(xué)院植物研究所在我國(guó)四大沙地之一、5.3萬(wàn)平方千米的內(nèi)蒙古渾善達(dá)克沙地進(jìn)行了為期10年的生態(tài)治理，相當(dāng)程度地解決了該地區(qū)荒漠化防治與生物多樣性保護(hù)問(wèn)題，取得了明顯的生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，也基本解決了困擾多年的該地區(qū)起沙塵問(wèn)題。這個(gè)經(jīng)驗(yàn)已受到了國(guó)內(nèi)外的重視。
在境內(nèi)沙塵源地得到一定程度的生態(tài)治理后，對(duì)我國(guó)北方地區(qū)影響較嚴(yán)重的境外沙塵源地，也可以考慮通過(guò)國(guó)際合作逐步開(kāi)展生態(tài)治理。
人們有理由希望，充分運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的成果，因地制宜地從環(huán)境保護(hù)角度對(duì)荒漠化地區(qū)進(jìn)行生態(tài)治理，寓環(huán)境保護(hù)于經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)之中，必定會(huì)逐步減輕我國(guó)的沙塵暴災(zāi)害。
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