沙尘暴产生的最主要原因

沙尘暴产生的最主要原因
沙尘暴产生的最主要原因

沙尘暴产生的最主要原因
沙尘暴形成有三个要素：即强风、沙源和不稳定的空气.
强风
足够强劲持久的大风,是形成沙尘暴的动力条件.例如根据观测当强沙尘暴形成时,如果风速每秒达到30米(11级风),那么粗沙(直径0.5~1.0毫米)会飞离地面几十厘米,细沙(直径0.125~0.25毫米)会飞起2米高,粉沙(直径0.05~0.005毫米)可达到1.5公里的高度,粘粒(直径小于0.005毫米)则可飞到很高的高度.
沙源
我国是世界上沙漠较多的国家之一,西北、华北和东北地区是我国沙漠和沙地集中分布的地方,这里沙漠和沙地面积达70万平方公里以上,沙漠中各式各样的沙丘,依照它们的稳定程度分为流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘.沙尘暴发生时,流动沙丘扬起沙尘的数量最大,半固定沙丘要小一些,固定沙丘最小.
除沙漠和沙地外,我国北方地区多属中纬度干旱和半干旱地区,地面多为稀疏草地和旱作耕地,植被稀少,加上人为破坏,当春季地面回暖解冻,地表裸露,狂风起时,沙尘弥漫,在本地及狂风经过的地带形成沙尘天气.
不稳定的空气
让我们先看看生活中的一个实例.捅火炉的时候,炉火烧得正旺,轻轻一捅,常会使炉灰飞满屋子.而当炉火熄灭后,你使较大的劲一般也不会扬起灰尘,这就涉及空气稳定程度的问题了.炉火熄灭后,火炉上下的空气温度相差不大,因而空气稳定.当炉火燃烧很旺时,靠近火炉上空的空气热,离火炉较远的空气比较凉,热空气比冷空气轻,容易上升,所以火炉上面的空气是不稳定的.这样,被捅动的炉灰很容易随着热空气向上升,然后飘飞满屋.
在自然界里,沙尘暴起沙的道理也是这样的,如果低层空气温度较低,比较稳定,受风吹动的沙尘将不会被卷扬得很高；如果低层空气温度高,则不稳定,容易向上运动,风吹动后沙尘将会卷扬得很高,形成沙尘暴.实际上,我国沙尘暴一般在午后或午后至傍晚时刻最强,就是因为这是一天中空气最不稳定的时段.
除上述三大因素之外,人类生产活动等因素对沙尘暴的形成也很重要.如人为破坏植被、工矿交通建设、大规模施工等对地表的破坏,为沙尘暴发生发展提供了细沙和尘土.
我国卫星气象学家系统分析沙尘暴六大特征
据中国国家卫星气象中心消息,在中国国家卫星气象中心日前举行的学术年会上,国家卫星气象中心总工程师、研究员董超华,研究员方宗义、郑新江、卢乃锰和澳大利亚新南威尔士大学教授邵亚平等17人参与研究的中国沙尘暴课题,就其发生的时间、地域、源头、路径、相关因素、影响六大特征,数值模式预报及沙尘定量研究进行了交流,为治理沙尘暴提供了科学依据.
一、时间：中国沙尘暴发生时间主要在3-4月.以2002年为例,全国共出现沙尘过程12次,其中强沙尘暴过程4次,都出现在3-4月,国家卫星气象中心对上述全部过程进行了监测、分析.
二、地域：沙尘暴主要发生地区在东经110度-117度,北纬38度以北广大地区,即以河北沧州为界,往北到天津、北京直到内蒙古,往西经石家庄、银川、兰州、青海祁连,往北到内蒙古边界.
三、源头：中国沙尘暴主要源地是蒙古国甚至中亚沙漠地区,这类沙尘暴强度大,其影响明显大于境内源地沙尘暴；我国境内源地是甘肃河西走廊、内蒙古南部、河北北部及其它沙漠区.
四、路径：近几年特别是去年春季影响北京的沙尘暴路径主要有4条：一条是蒙古—内蒙古—北京转向东北路径.第二条是河西走廊东移到北京路径.第三条是从内蒙古朱日和地区经河北张家口一带影响北京.第四条是从晋北高原向东影响北京地区.
五、相关因素：通过1998年以来特别是2002年华化地区主要沙尘过程与有关气候因素即地面植被、2月份积雪覆盖、0-10厘米土壤湿度、气温的初步分析,认为沙尘天气与春季冷空气活动关系密切,当春天冷空气路径偏西、偏南时,例如1999年4月,华北沙尘天气少,主要过程发生在西北；反之,当冷空气主力偏东、偏北时,例如2000年4月,2002年3月,主要过程发生在华北.
六、沙尘暴的影响：强沙尘暴不仅影响西北、华北、华中、华东地区,如果在7-8公里高处遇到高空急流区,和在东北冷空气旋涡强烈发展的形势下,强沙尘可以向东北方向输送,影响东北、远东,甚至更北的地区,这是全球大气环流造成的.
中国沙尘暴天气数值预报试验对沙通量,尘通量等预报分析认为,当沙尘粒子直径小于22微米时,与地面观测数据比较吻合,对中国沙尘暴预报效果很好；地面植被数据和土壤类型对沙尘暴预报作用较敏感.
专家指出,中国沙尘天气潜在源地分布跨度大,自然条件恶劣,地面测站稀少,目前非常缺少对沙尘天气发生、发展、传输及其强度变化等特征的观测数据.因此,无论从时间尺度还是空间尺度的监测来看,卫星遥感都是一种极重要的手段.在2001-2002年的监测中,识别沙尘天气的准确率达88%,识别沙尘暴的准确率达95%以上.