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2013年03月11日20:53 | 中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫(xiě)信 字號(hào)：T|T

五、沙塵暴天氣成因及物理機(jī)制

沙塵暴天氣成因

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?yè)P(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氣候背景;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。

沙塵暴形成的物理機(jī)制

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。

沙塵暴主要危害方式

⑴ 強(qiáng)風(fēng)：攜帶細(xì)沙粉塵的強(qiáng)風(fēng)摧毀建筑物及公用設(shè)施，造成人蓄亡。

⑵ 沙埋：以風(fēng)沙流的方式造成農(nóng)田、渠道、村舍、鐵路、草場(chǎng)等被大量流沙掩埋，尤其是對(duì)交通運(yùn)輸造成嚴(yán)重威脅。

⑶ 土壤風(fēng)蝕：每次沙塵暴的沙塵源和影響區(qū)都會(huì)受到不同程度的風(fēng)蝕危害，風(fēng)蝕深度可達(dá)1～10厘米。據(jù)估計(jì)，我國(guó)每年由沙塵暴產(chǎn)生的土壤細(xì)粒物質(zhì)流失高達(dá)106～107 噸，其中絕大部分粒徑在10微米以下，對(duì)源區(qū)農(nóng)田和草場(chǎng)的土地生產(chǎn)力造成嚴(yán)重破壞。

⑷ 大氣污染：在沙塵暴源地和影響區(qū)，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(qiáng)沙塵暴為例，甘肅省金昌市的室外空氣的TSP濃度達(dá)到1016 mg/m3，室內(nèi)為80 mg/m3，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的40倍。2000年3—4月，北京地區(qū)受沙塵暴的影響，空氣污染指數(shù)達(dá)到4級(jí)以上的有10天，同時(shí)影響到我國(guó)東部許多城市。3 月24—30日，包括南京、杭州在內(nèi)的18個(gè)城市的日污染指數(shù)超過(guò)4級(jí)。

黑風(fēng)的危害

黑風(fēng)的危害主要有兩個(gè)字，一是風(fēng)二是沙。

大風(fēng)的危害也有兩：一是風(fēng)力破壞，二是刮蝕地皮。

先說(shuō)風(fēng)力破壞。大風(fēng)破壞建筑物，吹倒或拔起樹(shù)木電桿，撕毀農(nóng)民塑料溫室大棚和農(nóng)田地膜等等。此外，由于西北地區(qū)四、五月正是瓜果、蔬菜、甜菜、棉花等經(jīng)濟(jì)作物出苗，生長(zhǎng)子葉或真葉期和果樹(shù)開(kāi)花期，此時(shí)最不耐風(fēng)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(chǎn)量;重則苗死花落，那就更談不上成熟結(jié)果了。例如，993年5月5日黑風(fēng)，使西北地區(qū)8.5萬(wàn)株果木花蕊被打落，10.94萬(wàn)株防護(hù)林和用材林折斷或連根拔起。此外，大風(fēng)刮倒電桿造成停水停電，影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。1993年5月5日黑風(fēng)造成的停電停水，僅金昌市金川公司一家就造成經(jīng)濟(jì)損失8300萬(wàn)元。

大風(fēng)作用于干旱地區(qū)疏松的土壤時(shí)會(huì)將表土刮去一層，叫做風(fēng)蝕。例如1993年5月5日黑風(fēng)平均風(fēng)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(fēng)刮走。其實(shí)大風(fēng)不僅刮走土壤中細(xì)小的黏土和有機(jī)質(zhì)，而且還把帶來(lái)的沙子積在土壤中，使土壤肥力大為降低。此外大風(fēng)夾沙粒還會(huì)把建筑物和作物表面磨去一層，叫做磨蝕，也是一種災(zāi)害。

沙的危害主要是沙埋。前面說(shuō)過(guò)，狹管，迎風(fēng)和隆起等地形下，因?yàn)轱L(fēng)速大，風(fēng)沙危害主要是風(fēng)蝕，而在背風(fēng)凹洼等風(fēng)速較小的地形下，風(fēng)沙危害主要便是沙埋了。例如，1993年5月5日黑風(fēng)中發(fā)生沙埋的地方，沙埋厚度平均20厘米，最厚處達(dá)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(fēng)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(wàn)頭，農(nóng)作物受災(zāi)560萬(wàn)畝，沙埋干旱地區(qū)的生命線水渠總長(zhǎng)2000多公里，蘭新鐵路停運(yùn)31小時(shí)?？偨?jīng)濟(jì)損失超過(guò)5.4億元。

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