沙尘暴

    尘暴（sand-dust storm）是一种破坏力很强的气象灾害和生态环境问题。它出现时会给农林业、畜牧业、电力、通信、交通和人民生命财产等造成严重危害。沙尘暴经常造成四种危害。
  一是大风摧毁建筑物和公路桥梁、树木和房屋、诱发火灾、引起人畜伤亡，沙尘暴还能造成各种交通事故和飞机（火车）停飞（停运）；二是风沙掩埋农田、灌渠、村舍、铁路、草场等；三是严重污染环境。  据分析，沙尘暴所经过的城市空气质量会恶化2到5倍，瞬间可达到数十倍，浑浊的空气对人体健康构成严重威胁，诱发过敏性疾病、流行病及传染病；四是风蚀危害。
  它刮走农田表层沃土和农作物，加剧土壤风蚀和沙漠化发展，覆盖在植物叶面上厚厚的沙尘还影响正常的光合作用，造成作物减产。  一次强沙尘暴天气的造成的经济损失和人员伤亡，往往不亚于甚至超过我国南方地区一次大暴雨过程或者一个登陆台风的灾害。
  因此有人将沙尘暴称为陆地“台风”。 沙尘暴天气特点 中国气象局制定的天气观测标准，把由于强风将地面大量尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于1。  0公里的天气现象，称为沙尘暴(图1)。
  当水平能见度小于500米的天气现象，称为强沙尘暴（群众俗称黑风、或黑风暴）。作者通过大量的研究工作，采用能见度和风速相结合的方法，提出了有利于自动化仪器观测的沙尘暴标准（见下表），已被广大学者和业务部门引用。
   一年里，沙尘暴天气高发期为春季（3-5月）占73%，强沙尘暴3、4、5月分别为25%、28%和12%；其次是深秋到冬季（11-2月），夏秋季最少。  沙尘暴大多发生在午后到傍晚的时段内，占总数的66%；清晨到中午占34。
  6%。遇到强沙尘暴天气过程时，其演变又有深夜减弱，白天加强的变化特点。 全球沙尘暴分别位于中亚、北美、中非和澳大利亚等地。我国的沙尘暴是中亚沙尘暴多发区的一部分，属全球沙尘暴高发区之一。
    我国沙尘暴主要发生在西北、华北和东北的部分地区，西北是我国沙尘暴灾害史最长、受灾最严重的地区。西北强沙尘暴西起新疆喀什，东接蔓延达1000公里的甘肃河西走廊，北连内蒙古阿拉善盟，向东延伸到宁夏河套地区。
  其中甘肃民勤、内蒙古拐子湖、宁夏盐池和新疆民丰，多年平均沙尘暴发生日数分别达到29。  6、30。0、25。9和34。9。 沙尘暴的历史演变 据观测，撒哈拉荒漠每年发生沙尘约25次，阿拉伯半岛鲁卜哈利等沙漠30次，伊朗卡维尔等沙漠80次，土库曼卡拉库姆沙漠60次，印度和巴基斯坦的塔尔沙漠17次，澳大利亚辛普森等沙漠5次以上。
  全球年尘埃搬运量变幅为1。  3~ 8。0亿吨，最高可达50亿吨。20世纪30年代美国西部大平原发生了一场特大的沙尘暴，被称为黑风暴，在这场美国历史上最严重的沙尘暴中，大平原损失了3亿吨的肥沃土壤。
  浩劫之后，几百万公顷的农田废弃，几十万人流离失所，众多城镇成为了荒芜人烟的空城。许多人被迫向加利福尼亚州迁移，引发了美国历史上最大的移民潮。  在非洲的撒哈拉沙漠南缘的萨赫勒地区，从20世纪70年代初到80年代中期，由于连年旱灾以及当地人过量放牧和开垦，造成草场退化，田地荒芜，沙漠化土地蔓延，沙尘暴加剧，使当地生态环境急剧恶化。
  这些历史教训，多数是由于人类过度开发利用资源和疏忽对生态环境的保护，招致原有良好的生态环境遭到破坏所造成的。  只有重视干旱地区脆弱生态环境保护，合理开发利用资源，才能减轻沙尘暴的危害，促进经济繁荣，社会进步。
   研究证明，我国西北地区从公元前3世纪（西汉初年）到1990年的2196年中共发生沙尘暴140次，平均15。7年发生一次，可是各世纪沙尘暴发生的次数是不同的，少则为零次，总趋势是从13世纪后频率增高，18世纪后大增，20世纪初到1990年就多达87次。
    甘肃强沙尘暴1950~2000年共出现60次，平均1。2次/年，其中50年代最少为5次，90年代多达20次。近年来我国沙尘暴又有上升趋势，2000年15次，2001年18次，2002年12次。
   大家记忆犹新的1993年5月5日特强沙尘暴，曾经引起江泽民总书记等党和国家领导人高度关注。  这次特强沙尘暴西起新疆北部和东部，途径甘肃西部、宁夏中北部和内蒙古西部，波及18个地、市的72个县（旗），1200万人口经历了这场灾难，涉及范围总面积110平方公里（占国土总面积的11。
  5%），先后10个多小时的沙尘暴，造成直接经济损失人民币5。425亿元。2002年3月17日至23日发生在哈萨克斯坦、俄罗斯的沙尘暴，途径蒙古国中南部戈壁、我国新疆、河西走廊、河套以西时，在沿途不断获得沙尘物质补充进一步加强后，横扫我国西北和华北大部分地区的18个省（区、市），累计受强沙尘暴或沙尘天气影响的人口达4。
    9亿，20日11时颗粒物浓度达到峰值，能见度不足200米，总悬浮颗粒物是国家空气质量二级标准的40倍，每平方米降尘量为29克，如果市区面积按1040平方公里计算，总降尘量达3万吨,为20世纪90年代以来我国最强的一次沙尘暴。
   这次沙尘暴天气还造成朝鲜全国连续两天天空呈黄色，太阳黯淡无光，天气阴沉，地表光照急剧减少，气温显著下降，能见度不到1公里。  韩国受其影响交通减缓、国内航班取消，汽车和建筑被厚厚的沙尘铺盖，迫使数千所学校和幼稚园关闭。
   尘暴天气起源于大风扬尘天气，消亡时往往会形成沙尘（浮尘），并拌有剧烈的降温和降水天气。在沙尘暴形成前3~ 5天内，一般艳阳高照，气温陡增，沙尘暴发生的中午风和日丽，闷热如夏（最高气温达30℃以上），忙碌的人们，谁曾想危险正在悄悄逼近。
    强沙尘暴形成时，在下游5、6公里外，能看到天边隆起数千丈高的黄色“北极熊”云团。沙尘暴临近时，从地面到天空像海浪掀起高约500~3000米以上翻腾旋转的“沙尘壁”（或称“沙尘墙”），犹如原子弹爆炸时的蘑菇云。
  仔细观察“沙尘壁” 由于受光线变化的影响呈现上黄、中红、下黑三种颜色。  当气势磅礴的强沙尘暴向前推进，在邻近1公里的地方就能听到沉闷的轰鸣声。 强沙尘暴天气到达时，顷刻间10-12级狂风大作（已观测到的瞬间最大风速为25。
  0~55。0米/秒），飞沙走石，遮天蔽日，漆黑一片，伸手不见五指，白天瞬间变成黑夜，电灯光线极其昏暗；待沙尘暴持续数分钟后，又变成棕红色，再过一段时间呈黄色。  如果遇到沙尘暴加强时，沙尘云团颜色又会变为黑色，随后暗红色，最后变成黄色。
  沙尘暴天气减弱后所经过的广大地区，一般风力不大（或者无风），但是天空昏黄，沙粒或浮尘伴随“泥雨”从天而降，落到树木和作物叶子上，叶子由绿变成“土黄” 色；落到房屋上，房屋变成“土黄”色，落到河水里，河水泛起黄色涟漪……。
     影响沙尘暴形成 的原因很多，青藏高原 在数百万年前隆 起，阻挡了西南暖湿季风气流北上，形成了中亚和 我国西北地区干旱、半干旱气候。这里 森林覆盖率低，大部分地表为 广阔的沙漠和戈壁，夏天是全年的雨季，而秋季到来年春季由于长时间降水偏少，持续干旱使裸露的地表土壤因没有水分补充，在风蚀、严寒和干燥的气候作用下， 为沙尘暴形成提供了丰富的沙尘物质。
    每年一到春季，北方地区晴朗天气多，气温回暖增温快，一旦大范围裸露地表解冻，疏松的土壤细沙和尘土遇到高空强冷空气入侵，同地面异常温暖的暖空气相与，在特殊地理山脉环境的狭管效应作用下，便会激发中小尺度天气系统发展（如飑线），形成剧烈的空气垂直对流，引起高空大风动量下传，促使地面大风天气进一步加强，这时10到12级的 大风刮起 的沙石和尘土，被挟裹到高空，虽然较大的沙石因地球引力作用不断落回地面，但是细小沙尘随上下翻滚的气流直上云霄，激发形成沙尘暴天气。
    一般冷暖空气活动越频繁、地表干旱覆盖率越低，则沙尘暴天气过程就多，危害也重。近年来随着 全球气候变暖，干旱少雨，河流和湖泊变小或干枯，特别是人类过度开发自然资源引起的荒漠化日趋严重，沙漠化面积进一步扩大也是引起沙尘暴强度和频率增大的主要原因。
   沙尘暴“祸害当地，造福他乡” 长期以来，有关沙尘暴的危害早已“罄竹难书”。  但是，沙尘暴对地球环境和人类的贡献却始终鲜为人知。最新研究证明，沙尘暴形成的气溶胶在高空有全球循环的演变特点。
  撒哈拉荒漠尘埃伴随大风上升气流能漂移到7000公里以外的大西洋和南美洲的亚马 孙 地区， 中亚等影响中国的沙尘暴，能够影响到朝鲜半岛、日本 以及1。0万公里之外的夏威夷 。  澳大利亚中部地区的尘埃可输送降落到 3500公里外的新加坡。
  谁曾想，正是由于撒哈拉沙漠富含养分的尘土“入侵”亚马孙河流域，才是她形成了广阔富饶的热带雨林，而不是一望无垠的草原；中亚沙尘暴所提供的尘埃，形成了夏威夷与阿拉斯加之间极其丰富的渔业资源。这些尘埃中含有大量的铁，有助于浮游生物的生长，促进了大量鱼类的繁衍。
    大气中大量含有沙尘微粒不但能缓解下游地区酸雨危害程度，保护地球生态环境；因大气凝结核的增多使下游地区降水量增加，而且铁、钙等沙尘对海洋的生物链也有着良好的促进作用。日本科学家观测研究认为，黄沙作为日本过冷却云的冻结核，对形成降水起到重要作用。
  黄沙冰晶核带有碱性，对防止韩国、日本酸雨的产生起着积极的中和作用。  目前，有关沙尘在大气中长时间停留并在大范围内输送和沉降，对全球气候的影响和海洋沉积物的贡献越来越引起世界各国政府和科学家的关注。
   影响我国沙尘暴沙尘源区之一的沙漠早在1。1亿年以前就已经形成，比较年轻的塔克拉玛干沙漠也已有200多万年的历史了。在被“风吹成的黄土高原”广大丘陵、沟壑区覆盖的数十米至数百米厚的黄土，也是在200多万年前第四亚冰期干燥寒冷气象条件下，由发源于西伯利亚冷高压的强大冬季风，从中亚、蒙古高原和新疆等地戈壁、沙漠中携带来的粉砂沉积而成。
     目前，在 人类无法改变和控制沙尘暴天气形成的自然因素下， 要减轻沙尘暴灾害造成的损失，就要保护和改善干旱地区 生态环境 状况，减少沙漠化土地。但是要让中亚和我国西北地区广阔的沙漠化地貌得到根本改变，尚需几代人的不懈努力 。
   要最大限度的减轻和防止沙尘暴灾害损失，就必须做好以下4方面的工作。   1、必须深入研究沙尘暴发生发展的机制，完善和改进沙尘暴的监测手段，提高沙尘暴的监测预警预报水平，将沙尘暴灾害造成的损失降低到最小程度。
  中国气象局已经召开了2次全国沙尘暴研究和预报服务会议,从2001年3月1日正式开展了全国沙尘暴预警预报服务工作，2002年成立了第一届全国沙尘暴专家委员会，筹措资金进行全国第一期沙尘暴监测预警服务系统工程，并争取利用3—5年的时间，建成具有现代化水平、覆盖我国沙尘暴发生和严重影响区域的监测预警服务系统，有效地监测预警沙尘暴的发生和发展。
     2、加大退耕还林和绿化西北生态环境建设。要保护好现有植被，在减少人为环境破坏的基础上，加大退耕还林还草工程，建设山川秀美的新西北；要建立节水型社会体系，努力提高水资源利用率。
  干旱化地区生态环境十分脆弱，所以国民经济的发展必须与资源、环境相协调，合理利用地方资源，建立适宜的产业结构，以实现经济效益、生态效益和社会效益的统一。   3、加强《防沙治沙法》、《森林法》、《土地法》等普法宣传教育工作，努力提高广大群众环境保护意识，使建设小康社会与合理开发利用资源相结合。
  坚持“预防为主、保护优先、防治并重”的生态保护与建设方针，加快防灾抗灾生物工程和技术工程建设步伐，重点搞好风沙防护林、水土保持和生态环境保护等工作。   4、加强群众防灾减灾科学普及工作。
  要注意收听沙尘暴天气预报警报，视沙尘暴到来的时间，对学生离家近的提前放学，远的留校，提前结束露天社团活动等。提前做好塑料大棚等安全防御措施，经实地调查，春季塑料大棚走向与强沙尘暴天气有极大关系。
  一般大棚走向与沙尘暴天气风向平行的损失大，与风向垂直或者接近垂直的损失小。  。

    沙尘暴形成的原因是什么？ 答：说起沙尘暴形成的原因很复杂，是多方面的。沙尘暴的动力是风。物质基础是沙尘。风与沙尘各有复杂多样的时空变化。有足够强大的风，还要有足够量的沙尘。
  但是把大量沙尘吹起来，也还要求很多条件。我国西北干旱区，盛行强烈的西北风。由于古地中海抬升形成大量松软的沙尘堆积。  干旱少雨植被稀疏，特别是干旱、风大、植被稀疏都同步发生在春季，因此春季就具备了沙尘暴发生的自然条件，再加上人为活动破坏了地面植被，使沙尘暴越发强烈。
   治理沙尘暴的根本方面方法是什么? 防风那就得造林嘛， 其实我跟楼上观点一样 沙尘暴主要是水土流失造成的， 多种树是可以制止的 近年我国的大风沙尘天气 经统计,60年代特大沙尘暴在我国发生过8次，70年代发生过13次，80年代发生过14次，而90年代至今已发生过20多次，并且波及的范围愈来愈广，造成的损失愈来愈重。
    现将90年代以来我国出现的几次主要大风和沙尘暴天气的有关情况介绍如下：1993年：4月至5月上旬，北方多次出现大风天气。4月19日至5月8日，甘肃、宁夏、内蒙古相继遭大风和沙尘暴袭击。
  其中5月5日至6日，一场特大沙尘暴袭击了新疆东部、甘肃河西、宁夏大部、内蒙古西部地区，造成严重损失。  1994年：4月6日开始，从蒙古国和我国内蒙古西部刮起大风，北部沙漠戈壁的沙尘随风而起，飘浮到河西走廊上空，漫天黄土持续数日。
  1995年：11月7日，山东40多个县（市）遭受暴风袭击，35人死亡，121人失踪，320人受伤，直接经济损失10亿多元。1996年：5月29日至30日，自1965年以来最严重的强沙尘暴袭掠河西走廊西部，黑风骤起，天地闭合，沙尘弥漫，树木轰然倒下，人们呼吸困难，遭受破坏最严重的酒泉地区直接经济损失达两亿多元。
    1998年：4月5日，内蒙古的中西部、宁夏的西南部、甘肃的河西走廊一带遭受了强沙尘暴的袭击，影响范围很广，波及北京、济南、南京、杭州等地。4月19日，新疆北部和东部吐鄯托盆地遭瞬间风力达12级的大风袭击，部分地区同时伴有沙尘。
  这次特大风灾造成大量财产损失，有6人死亡、44人失踪、256人受伤。  5月19日凌晨，新疆北部地区突遭狂风袭击，阿拉山口、塔城等风口地区风力达9至10级，瞬间风速达每秒32米，其他地区风力普遍达到6至7级。
  狂风刮倒大树，部分地段电力线路被刮断。1999年：4月3日至4日，呼和浩特地区接连两天发生持续大风及沙尘暴天气。这次沙尘暴的范围从内蒙古自治区的西部地区一直到东部的通辽市南部，瞬时风速为每秒16米。
    伊克昭盟达拉特旗风力最高达到10级。2000年：3月22日至23日，内蒙古自治区出现大面积沙尘暴天气，部分沙尘被大风携至北京上空，加重了扬沙的程度。3月27日，沙尘暴又一次袭击北京城，局部地区瞬时风力达到8至9级。
  正在安翔里小区一座两层楼楼顶施工的7名工人被大风刮下，两人当场死亡。  一些广告牌被大风刮倒，砸伤行人，砸坏车辆。2002年：3月18日到21日，20世纪90年代以来范围最大、强度最强、影响最严重、持续时间最长的沙尘天气过程袭击了我国北方140多万平方公里的大地，影响人口达1。
  3亿。 沙尘暴的概念、规定和标准 一、沙尘天气概念： 沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴和强沙尘暴四类。   浮尘：尘土、细沙均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10公里的天气现象； 扬沙：风将地面尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见度在1公里至10公里以内的天气现象； 沙尘暴：强风将地面大量尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于1公里的天气现象； 强沙尘暴：大风将地面尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于500米的天气现象。
     二、沙尘天气过程分类 沙尘天气过程分为四类：浮尘天气过程、扬沙天气过程、沙尘暴天气过程和强沙尘暴天气过程。 浮尘天气过程：在同一次天气过程中，我国天气预报区域内5个或5个以上国家基本（准）站在同一观测时次出现了浮尘天气； 扬沙天气过程：在同一次天气过程中，我国天气预报区域内5个或5个以上国家基本（准）站在同一观测时次出现了扬沙天气； 沙尘暴天气过程：在同一次天气过程中，我国天气预报区域内3个或3个以上国家基本（准）站在同一观测时次出现了沙尘暴天气； 强沙尘暴天气过程：在同一次天气过程中，我国天气预报区域内3个或3个以上国家基本（准）站在同一观测时次出现了强沙尘暴天气。
     三、沙尘天气预报警报发布标准： 1、决策服务 预计未来24小时内将有沙尘天气过程发生时，在内部公报、专报及决策服务材料中发布沙尘天气预报。 2、公众预报 国家级标准： 预计未来24小时内将有沙尘天气过程发生，且影响范围较大或影响到京津地区时，向社会公众发布沙尘暴警报。
    ； 预计未来24小时内将有沙尘暴或强沙尘暴天气过程发生，并将造成严重影响时，向社会公众发布沙尘暴警报。 省级标准： 由各省（区、市）气象局参照国家级标准确定。
   说明： 1、省级沙尘天气预报警报发布标准报中国气象局备案。 2、沙尘天气预报、警报应包括发生沙尘天气的区域、时段、强度、可能造成的影响及对策。   3、中央气象台向公众发布沙尘天气预报警报前应及时通过有效方式向有关省气象台通报，省级气象台向公众发布沙尘天气预报警报前应及时通过有效方式向中央气象台及有关气象台站通报。
   沙尘暴天气成因及物理机制 沙尘暴天气成因 有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。  强风是沙尘暴产生的动力，沙、尘源是沙尘暴物质基础，不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展，从而夹带更多的沙尘，并卷扬得更高。
   除此之外，前期干旱少雨，天气变暖，气温回升，是沙尘暴形成的特殊的天气气候背景；地面冷锋前对流单体发展成云团或飑线是有利于沙尘暴发展并加强的中小尺度系统；有利于风速加大的地形条件即狭管作用,是沙尘暴形成的有利条件之一。
     沙尘暴形成的物理机制 在极有利的大尺度环境、高空干冷急流和强垂直风速、风向切变及热力不稳定层结条件下，引起锋区附近中小尺度系统生成、发展，加剧了锋区前后的气压、温度梯度，形成了锋区前后的巨大压温梯度。
  在动量下传和梯度偏差风的共同作用下，使近地层风速陡升，掀起地表沙尘，形成沙尘暴或强沙尘暴天气。   沙尘暴主要危害方式 ⑴ 强风：携带细沙粉尘的强风摧毁建筑物及公用设施，造成人蓄亡。
   ⑵ 沙埋：以风沙流的方式造成农田、渠道、村舍、铁路、草场等被大量流沙掩埋，尤其是对交通运输造成严重威胁。 ⑶ 土壤风蚀：每次沙尘暴的沙尘源和影响区都会受到不同程度的风蚀危害，风蚀深度可达1～10厘米。
    据估计，我国每年由沙尘暴产生的土壤细粒物质流失高达106～107 吨，其中绝大部分粒径在10微米以下，对源区农田和草场的土地生产力造成严重破坏。 ⑷ 大气污染：在沙尘暴源地和影响区，大气中的可吸入颗粒物（TSP）增加，大气污染加剧。
  以1993年“5。5”特强沙尘暴为例，甘肃省金昌市的室外空气的TSP浓度达到1016 mg/m3，室内为80 mg/m3，超过国家标准的40倍。  2000年3—4月，北京地区受沙尘暴的影响，空气污染指数达到4级以上的有10天，同时影响到我国东部许多城市。
  3月24—30日，包括南京、杭州在内的18个城市的日污染指数超过4级。 沙尘暴是一种风与沙相互作用的灾害性天气现象,它的形成与地球温室效应、厄尔尼诺现象、森林锐减、植被破坏、物种灭绝、气候异常等因素有着不可分割的关系。
    其中，人口膨胀导致的过度开发自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地是沙尘暴频发的主要原因。 沙尘暴作为一种高强度风沙灾害，并不是在所有有风的的地方都能发生，只有那些气候干旱、植被稀疏的地区，才有可能发生沙尘暴。
  在我国西北地区，森林覆盖率本来就不高，贫穷的西北人民还想靠挖甘草、搂发菜、开矿发财，这些掠夺性的破坏行为更加剧了这一地区的沙尘暴灾害。  裸露的土地很容易被大风卷起形成沙尘暴甚至强沙尘暴。
   沙尘暴的危害有很多：1、人畜死亡、建筑物倒塌、农业减产。沙尘暴对人畜和建筑物的危害绝不亚于台风和龙卷风。近5年来，我国西北地区累计遭受到的沙尘暴袭击有20多次，造成经济损失12亿多元，死亡失踪人数超过200多人。
     2、大气污染、表土流失。沙尘暴降尘中至少有38种化学元素，它的发生大大增加了大气固态污染物的浓度，给起源地、周边地区以及下风地区的大气环境、土壤、农业生产等造成了长期的、潜在的危害。
  特别是农作物赖以生存的微薄的表土被刮走后，贫瘠的土地将严重影响农作物的产量。  。