西北地区沙尘暴时空特征、形成原因及防治对策研究

谭久亨

摘要 我国西北地区多沙尘暴天气，在概述沙尘暴危害的基础上，分析我国西北地区沙尘暴时空特征及形成原因，并从宏观措施、生物措施、工程措施3方面提出沙塵暴防治对策。

关键词 西北地区;沙尘暴;时空特征;形成原因;防治对策

中图分类号：P425.55 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2020）02-100-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.02.038

Study on Temporal and Spatial Characteristics，Causes and Control Strategies of Sandstorm in Northwest China

TAN Jiu-heng（Xiahe Meteorological Bureau of Gannan Prefecture in Gansu Province，Xiahe， Gansu 747100）

Abstract On the basis of summarizing the hazards of sandstorm，this paper analyzed temporal and spatial characteristics and causes of sandstorm in Northwest China，and gave control strategies from three aspects of macro measures，biological measures and engineering measures.

Key words   Northwest China;Sandstorm;Temporal and spatial characteristics;Causes;Control strategies

沙尘暴是一种灾害性天气，其发生加速了土壤荒漠化进程，是全球主要环境问题之一。在全球气候变化背景下，强沙尘暴发生频率明显增加，危害程度也越来越严重。我国西北地区处于内陆深处，干旱少雨，冬春季多大风，极易引起沙尘暴。因此分析我国西北地区沙尘暴时空特征及形成原因，可进一步掌握沙尘暴天气发生发展规律，做好沙尘暴天气预报预警，减少灾害影响及损失。

1 沙尘暴危害概述

1.1 生态环境恶化

沙尘暴天气出现时，狂风卷着沙石、浮尘四处弥漫，沙尘暴所经过地区空气变得浑浊，增加了大气中的可吸入颗粒物，加剧大气污染。

1.2 土地资源流失

新中国成立以来，我国耕地面积因沙化而退化达772.2万hm2，退化草地面积超过1亿hm2。20世纪50～60年代，荒漠化土地面积每年扩大1 560 km2，到90年代已发展到每年扩大2 460 km2，这相当于每年流失一个中等县的土地面积。

1.3 影响社会秩序

沙尘暴携带大量沙尘，导致太阳辐射减少，使天气阴沉，气温迅速下降，发生期间能见度相当低，从而影响交通安全，飞机无法正常起降，火车车厢玻璃破损、停运或脱轨，引发车祸等。如果遇到强沙尘暴，还会造成发电机组无法正常运转，供电线路中断。

1.4 破坏农业生产

沙尘暴会加剧土壤风蚀和沙化，刮走农田土壤、种子和幼苗，使农作物颗粒无收;吹起的沙尘覆盖在植物叶片上，影响植物正常光合作用，导致作物减产;严重时导致作物倒伏折断，幼苗死亡脱落，造成巨大的经济损失。

1.5 危害人畜健康

沙尘中含有各种有毒化学物质、细菌、病菌等，人体皮肤、眼、鼻会因接触沙尘受到伤害，如果不及时清除，细菌或病菌会将这些器官作为切入点，引发各种疾病，主要出现刺激症状和过敏反应，增加呼吸道等疾病，肺部表现更敏感，危害人体健康。沙尘暴还可使牲畜患上呼吸道和胃肠道疾病，严重时导致牲畜死亡。

2 西北地区沙尘暴特征

我国西北地区包括陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区及内蒙古自治区最西部，位于大陆内部，约占全国面积的30%。该地区属于典型的温带大陆性气候，干旱、半干旱地区面积大，河流湖泊少，再加上山岭阻挡，使得该地区年降水量从东部的约400 mm逐渐减少到西部的不足50 mm，干旱少雨、蒸发量大是该地区主要气候特征。一方面，气候干燥，大风、沙尘暴天气频率高，另一方面，乱砍滥伐、植被缺乏、过度放牧等现象突出，导致西北地区许多地方土地荒漠化严重。

2.1 空间分布特征

塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠年平均降水量少于100 mm，最少只有4.5 mm，巴丹吉林沙漠年平均降水量在40 mm以下，而甘肃河西走廊、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布其沙漠、毛乌素沙漠降水量更为稀少。因此西北地区沙尘暴主要集中在两大区域：一是塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠;另一个是从巴丹吉林沙漠东部起，穿过腾格里沙漠到毛乌素沙漠，南至河西走廊。西北干旱地区沙尘暴日数在春季和夏季的空间分布特征与全年基本相同，但秋季和冬季分布不同，秋季宁夏北部（盐池）强中心消失，青海南部沙尘暴日数开始增加。此外，新疆北部克拉玛依地区和南部的和田地区、青海省西北地区也有3个局部沙尘暴地区。

2.2 时间分布特征

西北地区属于温带大陆性气候，冬冷夏热，年降水量少，早晚温差大，夏天日照强，大风天气日数多，所以西北地区气候干旱，而大风、干旱致使沙尘暴日数相对其他地区偏多。西北地区春季冷暖交替过于频繁，大风天数多，风速大，而且冬季和春季降水量稀少，蒸发量却较大，加上空气干燥，导致土壤表层水少而疏，半干旱和干旱气候区植被少，风大，因此沙尘暴以春季最多，沙尘暴日数约占全年总沙尘暴日数的50%，其次是夏季和秋季（新疆则为冬季），秋季最少。不同区域沙尘暴时空分布也有所差异，如位于塔克拉玛干沙漠的民丰和巴丹吉林沙漠的拐子胡，沙尘暴主要集中在3—8月，春、夏季日数均衡，春末夏初最多;而民勤春季沙尘暴最多，其次为夏季，冬季比夏季略少;宁夏北部的盐池沙尘暴主要出现在春季，冬季偶尔发生。一天中，以下午和晚上最不稳定，所以沙尘暴还具有昼夜变化特征。

3 西北地区沙尘暴形成原因

3.1 人为原因

沙尘暴与特定的自然环境有关，还与人类生活有着紧密联系，如人类过度放牧、乱砍滥伐、工矿交通建设等，尤其是过度开垦，不但破坏地面植被，还会扰乱地面结构，造成土地大面积沙化，加速沙尘暴形成和发展。

3.2 自然原因

形成沙尘暴需要3个条件：一是地面沙尘物质;二是强风;三是不稳定空气状态。这3个条件是形成沙尘暴的物质和动力基础，也是沙尘暴远距离输送的动力保证。沙尘暴通常发生在午后傍晚，这表明不稳定空气状态是沙尘暴形成的重要局部热条件。

4 西北地区沙尘暴防治对策

4.1 宏观措施

加大环境保护宣传力度，提高人民群众防治沙尘暴的思想意识。建立荒漠化动态监测预报系统，做好决策服务和信息管理服务。根据市场需求合理分配农林牧副业比重，积极开发养殖业和加工业，减轻人口对土地的压力。加大风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源利用，保护森林及草原等资源。

4.2 生物措施

（1）封沙育林、育草，恢复天然植被，增设围栏和护林站，确保不被人畜破坏，给予植物繁衍生息时间，逐渐恢复天然植被。

（2）在土地遼阔、人口稀少、交通不便、沙漠偏远、山区荒芜的地区，飞播造林、种草对固沙和植被恢复具有重要意义。

（3）在草原流沙上造林固沙，使幼苗密度、高度、面积达到一定数值，把风蚀变成沙埋的植物群体，使沙丘不易移动;在干旱草原活动的沙地上采取深植和合理密植的植苗造林固沙方法可使沙地牢固;陕西、宁夏流沙区宜用沙柳插扦直接固定沙丘。

（4）在绿洲外围封育灌草固沙带，建立防沙林区，绿洲内建立农田森林网，种植其他相关林种。沙区农牧防护林树种选择要考虑饲用价值，主带距在350 m左右，东部以乔木为主，西部以灌木为主。

4.3 工程措施

在沙面上使用树枝、木柴、稻草、碎石、黏土、板条、塑料板等材料设置各种障碍物，控制流沙方向、速度和结构，起到固沙、阻沙、拦沙、防风和地形改造的目的。根据防沙原理和设置方法不同，将沙障分为平铺式及直立式。平铺式沙障为固沙性沙障，利用柴草秸秆、卵石、黏土等将沙面层全面或条形铺设，以隔离风与沙面层接触，造成风过而不起沙的效果。直立式沙障是堆积型沙障，风沙流遇到直立式沙障时，风速会下降，部分风沙会在直立式沙障前后沉积，减少输沙量。多排直立式沙障可以固定沙障之间的沙面，拦截运行中的沙粒。

参考文献

[1] 冯永忠，刘强，李永平，等.近55年来中国西北地区沙尘暴发生时空特征分析[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2010，28（5）：188-192.

[2] 冯鑫媛，王式功，程一帆，等.中国北方中西部沙尘暴气候特征[J].中国沙漠，2010，30（2）：394-399.

[3] 王涛，陈广庭，钱正安，等.中国北方沙尘暴现状及对策[J].中国科学院院刊，2001，16（5） ：343-348.

[4] 娜仁花，高润宏，张明铁.沙尘暴生态效应与防治的探讨[J].中国沙漠，2007，27（1）：110-116.

责任编辑：李杨