带你认识沙尘暴

2021-07-31 02:52:24
当代矿工 2021年7期
关键词:沙尘沙尘暴能见度

每年的四五月份,正是鲜花盛开、阳光灿烂的季节,我们却不时迎来让人沮丧的沙尘天气,甚至是遮天蔽日的沙尘暴,特别是2004年4月5日的那一场沙尘暴,很多人至今还记忆犹新。

沙尘暴只是风沙活动的一种形式,危害却十分广泛。沙尘暴使空气浑浊、能见度降低,影响飞机的起降和汽车、火车的运行;沙尘被吸入呼吸道,导致疾病发生;沙尘飞入眼睛,会影响视力;沙尘还是危害环境、影响空气质量的重要因素。

沙尘暴是怎么形成的?沙尘暴还有什么危害?如何预防沙尘暴?让我们来了解一下吧。

沙尘天气的成因

形成沙尘天气最基本的有两个因素:一是大风,大风是扬起沙尘的动力条件;二是沙尘,地面要有丰富的沙尘物质,这是沙尘暴的物质基础,湿润或绿化了的地面是难以起沙的,这也就是沙尘暴一般都发生在干旱沙漠地区的原因。

如果要行成强沙尘天气,还要具备另一个因素,就是大气上冷下热的不稳定状态,这是强沙尘天气发生的重要触发因素。强沙尘天气多发生在下午到傍晚,就是这个因素导致的。因为午后地面最热,低层大气最不稳定,上下对流最旺盛,沙尘得到了额外的向上动力,自然就飞扬得更高了。相反,冷锋如夜间过境,由于气层稳定,上下对流受到抑制,风速减小,沙尘难以上扬,沙尘暴的势力就会减弱甚至完全停息。所以春季风沙天气期间,西北航线的飞机多数安排在夜间飞行,沙尘暴多出现在3~5月(根据近6年的统计资料)也与此有关。因为干旱地区地面的沙源条件全年几乎是一样的,冬春季节大风都很多,而实际上春季是沙尘暴的多发期,这除了冬季地面可能冻结以外,主要是和春季地温比冬季高、对流强有关。

(消息来源:中国气象影视信息网)

如何区分浮尘、扬沙和沙尘暴

天气预报中提到的浮尘、扬沙和沙尘暴,均是因浮游在空中大量极微细的尘粒或烟粒等影响空气质量,致使有效水平能见度小于10公里。强度最弱的叫浮尘,稍强的是扬沙,再强依次为沙尘暴、强沙尘暴和特强沙尘暴。

浮尘:当天气条件为无风或平均风速小于等于3米/秒时,沙尘浮游在空中,使水平能见度小于10公里的天气现象。

扬沙:风将地面尘土吹起,使空气相当混浊,水平能见度在1公里至10公里之间的天气现象。

沙尘暴:强风将地面尘土吹起,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:大风将地面尘土吹起,使空气非常混浊,水平能见度小于500米的天气现象。

特强沙尘暴:狂风将地面尘土吹起,使空气特别混浊,水平能见度小于50米的天气现象,俗称“黑风”。

沙尘天气会造成空气质量下降,严重影响人们的日常生活和身体健康,对生态环境、农业生产也会造成一定影响。因此,沙尘天气应减少或停止户外及空中作业,防范沙尘对人体健康和交通运输等造成的危害。

(消息来源:中国气象报社)

沙尘天气出行应注意什么

沙尘天气会对人们的日常生活和身体健康造成伤害,特别是遇到沙尘暴或强沙尘暴,更要注意安全避险。

一要注意不在广告牌和老树、枯树下长时间逗留。有的广告牌由于安装不牢,在强大风力的作用下有可能倒塌。而一些老树由于已经枯死,根基不牢,也有可能在大风中断裂,对行人造成危险。

二要注意尽量少骑自行车。在大风天气中,顺风或逆风不会对骑车造成太大危险,但是一旦侧风向骑行,很有可能被大风刮倒,造成身体损伤。

三要注意少走高层楼之间的狭长通道。因为狭长通道会形成“狭管效应”,风力在通道中会加大,对行进在其中的人带来一定的危险。

四要注意带口罩、纱巾等防尘用品,以免沙尘对眼睛和呼吸道造成损伤。

五要注意轻型车的安全。由于轻型车重量较轻,在高速行驶中可能被大风掀翻。所以要在轻型车上放一些重物,或者慢速行驶。

(消息来源:问天网)

沙尘暴的主要危害

强风:携带细沙粉尘的强风会摧毁建筑物及公用设施,造成人蓄伤亡。

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。

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。

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TSP浓度达到1016毫克/立方米,室内为80毫克/立方米,超过国家标准40倍。2000年3~4月,北京地区受沙尘暴影响,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。

(消息来源:中国气象局)

预防和减轻沙尘暴的措施

1.加强环境保护,把环境保护提到法制的高度来落实。

2.恢复植被,建设防止风沙的生物防护体系,防止土地沙化进一步扩大,尽可能减少沙尘源地。

3.根据不同地区的特点因地制宜制定防灾、抗灾、救灾规划,积极推广各种减灾技术,并建设一批示范工程,以点带面逐步推广,进一步完善区域综合防御体系。

4.控制人口增长,减轻人为因素对土地的压力,保护好环境。

5.加强科普宣传,使人们认识到生活环境一旦破坏就很难恢复,不仅会加剧沙尘暴等自然灾害的形成,还会形成恶性循环,引导人们自觉保护生存环境。

6.在沙漠地区种植适宜生长的植物,如沙棘等,形成地被植物层,从而改善地被环境,固定土壤,降低风速,增加空气湿度,改善小气候环境。

7.在沙漠边缘种植低矮灌木和小乔木,改善植被分布。

(消息来源:中国气象报社)

沙尘暴预警信号及防御指南

沙尘暴预警信号分三级,分别以黄色、橙色、红色表示。

沙尘暴黄色预警信号

标准:12小时内可能出现沙尘暴天气(能见度小于1000米),或者已经出现沙尘暴天气并可能持续。

防御指南:1.政府及相关部门按照职责做好防沙尘暴工作;2.关好门窗,加固围板、棚架、广告牌等易被风吹动的搭建物,妥善安置易受大风影响的室外物品,遮盖建筑物资,做好精密仪器的密封工作;3.注意佩带口罩、纱巾等防尘用品,以免沙尘对眼睛和呼吸道造成损伤;4.呼吸道疾病患者、对风沙较敏感的人员不要到室外活动。

沙尘暴橙色预警信号

标准:6小时内可能出现强沙尘暴天气(能见度小于500米),或者已经出现强沙尘暴天气并可能持续。

防御指南:1.政府及相关部门按照职责做好防沙尘暴应急工作;2.停止露天活动和高空、水上等户外危险作业;3.机场、铁路、高速公路等单位做好交通安全防护措施,驾驶人员注意沙尘暴变化,小心驾驶;4.行人尽量少骑自行车,户外人员应当戴好口罩、纱巾等防尘用品,注意交通安全。

沙尘暴红色预警信号

标准:6小时内可能出现特强沙尘暴天气(能见度小于50米),或者已经出现特强沙尘暴天气并可能持续。

防御指南:1.政府及相关部门按照职责做好防沙尘暴应急抢险工作;2.人员应当留在防风、防尘的地方,不要在户外活动;3.学校、幼儿园推迟上学或者放学,直至特强沙尘暴结束;4.飞机暂停起降,火车暂停运行,高速公路暂时封闭。

(消息来源:中国气象科普网)

你不知道的沙尘那些事

据统计,一年当中,4月是沙尘暴最多的一个月,5月第二多。

为啥北方的春天总有沙尘呢?这跟北方的气候有关。春雨贵如油,北方春天雨水太少,导致地面干燥松散,抗风蚀能力很弱,在有大风刮过时,就会将大量沙尘卷入空中,形成沙尘天气。所以,最容易被沙尘天气骚扰的地方雨水都比较少,像新疆、内蒙古、宁夏、甘肃等等。这些地方在春天一般都要经历5天左右的沙尘暴,有的甚至会超过10天。

据1952~2000年我国强沙尘暴和特强沙尘暴出现次数的统计显示,河西走廊及内蒙古阿拉善高原区最为高发。

沙尘能有多厉害?如果将沙尘天气的形成比喻成一锅炒饭,那么沙尘天气的形成需要这三个条件:一是“米”,也就是地面上的沙尘物质,它是形成沙尘天气的物质基础;二是大风,就相当于把“米”放入锅中,是沙尘天气形成的动力基础,也是沙尘能够长距离输送的动力保证;三是不稳定的空气状态,这就好比将锅中的米进行翻炒,是重要的局地热力条件,沙尘由此被混在空气中,造成一片浑浊。

大家还记得电影《星际穿越》中的恐怖沙尘暴吗?高大的沙墙遮天蔽日,整个小镇被沙尘暴吞没,人们纷纷患上肺病,原本生机盎然的地球渐渐成为寸草不生的荒地。其实,这相当于最高级别的沙尘暴,又被称为黑风暴。它的瞬时风速会超过25米/秒,能见度不足50米,甚至低到0米,伸手不见五指!

不要以为这种恐怖场景只有在电影中才会出现,历史上美国、前苏联、中国都曾经发生过黑风暴。由于不合理的开发,美国在1934年发生了震惊世界的黑风暴,一条巨大黑色尘土带连续3天横扫了美国2/3的国土。当时,黑风暴把3亿多吨土壤卷进大西洋,毁掉耕地800万公顷。

虽然现在很少发生黑风暴,但是北方春天的沙尘天气也不好受。大家发现了没有,近些年沙尘天气似乎减少了?

错觉?不,这不是错觉!由于全球气候变化,近年来风速减小、大风天减少,加上植树造林、防风固沙等举措,我们国家的沙尘天气已呈减少趋势,其中沙尘暴的出现频率明显降低。

统计数据显示,近几十年来,我国北方沙尘暴天数减少幅度尤其显著,平均每10年减少0.9天。2001年后每年沙尘暴天数不足2天,2011年后则骤降至1天以下。

当然,减少不代表没有,只要有沙源地存在,遇上强风,大家依然可能要“吃土”。不过,现在大家都讲究养生了,喜欢吃点清肺去火的食物,比如梨、银耳、百合等等。让人意外的是,抗沙尘的食谱里竟然还有五花肉!韩国人认为五花肉可以排除体内污染物。虽然这个说法没什么科学依据,但韩国人好像并不在乎,一遇到沙尘天气,五花肉就大卖,大概在吃货眼里,沙尘只是品尝美食的千万个借口之一吧!

(消息来源:中国天气网)

沙尘暴或许比你想得更“有故事”

每到春季,我国北方部分地区难免受到沙尘暴的困扰。其实,沙尘天气自古以来就影响着我们,甚至改变了历史的进程——你可曾想过,沙尘暴的活动与历史上北方游牧民族逐鹿中原也有着一定的内在关联?

沙尘暴促使游牧民族南下

(西晋时期全图)

沙尘暴等沙尘天气古已有之,有史书将这种天气记载为“雨土复地,亦如雾”。而沙尘天气导致的环境压力,也成为塞外战乱和北方游牧民族内迁频率增大的重要原因,进而带来我国历史上的几次民族大融合。

以西晋到东晋十六国时期(公元266~439年)为例,十六国时期是自秦始皇实现大一统之后500余年来首次出现的北方游牧民族南下并在中原建立政权的情况。诚然,西晋的灭亡和割据局面是多种矛盾交织作用的结果,而除了当时西晋统治集团内部“八王之乱”引得北方游牧民族虎视眈眈外,这些游牧民族南下的另外一个重要原因,或许还在于自身生存环境的恶化。

(东晋十六国时期割据局势)

众所周知,游牧民族天然放牧性质的生产经营方式具有先天的脆弱性,与农耕生产相比,对各种自然灾害的抗御和恢复能力较低。而自汉魏以来,干旱带来的沙漠化对我国北方地区的影响逐步加大。据《汉书》成帝纪记载,汉成帝建始元年(公元前32年),“夏四月,黄雾四塞”。所谓“黄雾四塞”,现在看来正是指强风夹带大量沙尘导致能见度极低的沙尘暴。另据《后汉书》南匈奴传记载,东汉光武帝建武二十四年(公元48年),蒙古高原因连年旱灾,导致“赤地数千里,草木尽枯,人畜饥疫,死耗大半”。这引起匈奴内乱,分裂成南北两部,南匈奴内徙五原,北匈奴则迁往西北,时常骚扰河西地区。

匈奴之后,更有鲜卑、羌、氐、羯等少数民族纷纷进入中原腹地,历史步入十六国时期。在这段时期,沙尘暴频繁“光顾”我国北方的游牧民族地域。以公元315~418年这段时期为例,据不完全统计,103年的时间里暴发了20次沙尘暴,平均每5年就有一次。而两晋的155年间,“黄雾四塞”一类异常天气的记载仅8次,平均每20年一次。

当然,仅看这一历史时期或许并不足以说明问题,但如果我们把时间范围进一步扩大就可以看出,沙尘暴显著活跃的世纪都是北方游牧民族南下的高潮时期。例如公元5世纪的南北朝,公元11~13世纪契丹、女真、蒙古的兴起,公元17世纪满清的入关。因此,在历史进程中,北方游牧民族的南进与沙源地环境的恶化确实有着一定的关系。

沙尘暴从哪儿来

沙尘暴是特定的荒漠化环境和气象条件相结合的产物。目前我国北方有四大沙源地:新疆塔里木盆地边缘,甘肃河西走廊和内蒙古阿拉善地区,陕、蒙、晋、宁西北长城沿线的沙地、沙荒地旱作农业区以及内蒙古中东部的沙地。

我国81%的沙尘天气发生在3~5月,究其原因,在于我国春季北方地区多风,在质地轻粗、植被稀疏的干旱地表,当风速超过起沙风速时,便容易引发沙尘暴。

有专家指出,沙尘暴是起源于沙漠地区的一种自然现象,只要地球上仍然有沙漠存在,就一定会有沙尘暴的发生。虽然沙尘暴几乎不可能被根治,但随着长期以来我国三北防护林、京津风沙源治理等工程的建设,加之近年来气候因素的共同作用,我国的沙尘天气尤其是沙尘暴发生频率已呈现逐年减少的趋势。

猜你喜欢
沙尘沙尘暴能见度
什么是沙尘天气?
国土绿化(2024年3期)2024-04-17 01:02:22
可怕的沙尘暴
2005—2017年白云机场能见度变化特征及其与影响因子关系研究
可怕的沙尘天气
学生天地(2017年12期)2017-05-17 05:51:25
大话西游之沙尘暴
天外来客:火星沙尘暴
发明与创新(2016年5期)2016-08-21 13:42:44
低能见度下高速公路主动诱导技术的应用
前向散射能见度仪的常见异常现象处理及日常维护
前向散射能见度仪故障实例分析
如何看待沙尘暴的利与弊
河南科技(2014年1期)2014-02-27 14:04:33