一、沙塵暴的形成的原因
塵暴是一種災害性的天氣現象,主要發(fā)生于干旱、半干旱乃至濕潤地區(qū)。我國北方的沙塵暴天氣,是特殊的地理環(huán)境和氣象條件所致的自然現象。沙塵暴天氣的發(fā)生必須具備3個基本條件:沙塵塬、強風和不穩(wěn)定的大氣層結。沙塵塬是產生沙塵暴的物質基礎,強風和不穩(wěn)定的大氣層結是其動力。
一、沙塵塬。沙漠和荒漠化土地都是沙塵塬為沙塵暴提供沙和粉塵等物質基礎。我國北方有塔克拉瑪干、騰格里、巴丹吉林、毛烏素等沙漠、沙地,是沙塵暴的發(fā)生源區(qū),為沙塵暴的產生提供物質基礎。在現有的社會經濟技術條件下,原生性沙漠是無法治理的,沙漠區(qū)產生沙塵暴是很自然的。在沙塵暴的下風向有大面積的荒漠化土地,沙塵暴經過該區(qū)域沿途不斷就地揚起沙塵,使沙塵暴不斷加強⑺,成為沙塵暴的增強源區(qū),也是華北尤其是北京地區(qū)沙塵暴的物質源區(qū)。這些正退化為荒漠的地區(qū),是我們防沙治沙的重點,對華北尤其是北京消弱和消除塵暴天氣有重要意義。
二、強風和不穩(wěn)定的大氣層結。一般情況下,我國沙塵暴天氣均由春季強冷空氣活動造成。根據周自江等對我國近47年沙塵暴氣候特征的研究表明,沙塵暴與大風的年際振蕩及多年變化趨勢有一致性,單站相關系數可以達到0.5以上。進一步的統(tǒng)計表明,我國北方多數氣候站測得的下午平均風速6m/s(沙塵起臨界風速)的日數是90年代少于50、60年代,而我國北方的沙塵暴,90年代明顯少于50、60年代,兩者相吻合(如表1)。這說明強風是沙塵暴的動力,而引起大風振蕩與變化的天氣、氣候條件對沙塵暴的發(fā)生和強弱起主導作用。春季,冬、夏季風環(huán)流形式相互轉變,鋒面活動頻繁,天氣系統(tǒng)移動較快,風速大,與冷空氣和氣旋活動相伴的大風是沙塵暴的啟動因子。又加上此時氣溫迅速回升,蒸發(fā)旺盛,降水稀少,地表裸露,有豐富的干燥疏松的沙源物質,故沙塵暴頻繁爆發(fā)。冬季和夏季環(huán)流形式穩(wěn)定,冬季地表又凍結或被雪覆蓋,夏、秋季降水較多且植被覆蓋好,故少或無沙塵暴。大風日數的增減是氣候周期性變化的反映,每年冬春季寒潮大風的出現與冬季風的強度有關。東亞季風有明顯的10~50年尺度的變化,亞洲冬季風與厄爾尼諾事件有密切關系,在厄爾尼諾年東亞冬季風強度弱,而在反厄爾尼諾年東亞冬季風勢力強。在70年代,反厄爾尼諾事件占優(yōu)勢,我國北方由寒潮大風所引起的強沙塵暴天氣出現很頻繁;在80~90年代,厄爾尼諾事件占優(yōu)勢,由寒潮引起的強沙塵暴天氣出現較少;而在1999年,這種形式發(fā)生了逆轉,沙塵暴頻繁爆發(fā),因為90年代末,開始進入反厄爾尼諾事件時期,2000年正處于20世紀最強的一次厄爾尼諾事件以后的反厄爾尼諾事件的高峰期。
二、沙塵暴的危害有哪些?
沙塵暴是一種災害性的天氣,是一種復雜條件下的突發(fā)性氣象災害,往往在短時間內造成巨大的生態(tài)破壞和社會經濟損失。近幾十年來我國沙塵暴的發(fā)生具有頻度高、強度增加、周期短、范圍擴大、危害加重的趨勢。據統(tǒng)計,造成重大損失的沙塵暴,20世紀60年代8次,70年代13次,80年代14次,90年代發(fā)生了23次,而2000年一年當中沙塵暴天氣發(fā)生達12次,2001年15次,2002年11次。
一、造成人畜傷亡,建筑物倒塌等嚴重的經濟損失
1993-05-05,一場特大沙塵暴自西向東席卷新疆、甘肅、寧夏、和內蒙古大部分地區(qū),致使這些地區(qū)人民的生命財產遭到嚴重的損失。
我國每年由風沙危害所造成的經濟損失達540億人民幣,這相當于西北5省區(qū)1996年財政收入的3倍。
二、掩埋農田,居民區(qū),工礦、道路及其它設施
每次沙塵暴的塵源區(qū)和影響區(qū)都受到不同程度的風蝕侵害,風蝕深度可達1 -l Ocm。我國每年由沙塵暴產生的土壤細粒物質流高達109-1 0`0kg,其中絕大部分粒徑在0. 063mm以下,損失了大量的土壤有機質及氮、磷、鉀,這就對源區(qū)農田和草場的土地生產力造成了嚴重的破壞。在影響區(qū),以風沙流的形式造成農田、渠道、村舍、交通線路、草場等被大量的流沙淹沒,對大中城市、工礦及交通運輸造成嚴重的威脅。2000年4月6日,北京首都國際機場因了沙塵暴延誤了300多個航班。
三、加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化和環(huán)境污染
草場和農田受到嚴重的風蝕,土地沙化面積不斷擴大,加速了水土流失,黃河每年16億t的泥沙全部來自西北的風沙區(qū)。在沙塵暴源地和影響區(qū),大氣污染加劇,影響了人們的健康。
1993年5月5日,甘肅金昌市的室外空氣顆粒物質濃度達到1 016mg/m3,室內80mg/m3,超過了國際標準的40倍,戶外的人們明顯感到呼吸困難,引發(fā)咳嗽、哮喘等呼吸系統(tǒng)疾病,每次沙塵過后,發(fā)病率明顯增高。
三、沙塵暴應該如何防治
沙塵暴是一種危害極大的災害。產生沙塵的地表物質以粉塵為主,它是由于本地或附近塵沙被風吹起造成的,而不是來自遠處的天然沙漠和戈壁。沙塵暴的出現有2個條件,一是有大風,氣候干旱;二是地面有裸露的沙原。如果地面植被好,即便有大風也不會起沙起塵。因此,沙塵暴是可以防治的。http://www.banbao123.com
我國北方不合理的人為活動,造成了大面積植被的破壞,加劇了土地沙化不斷擴展,這就為揚沙浮塵天氣提供了豐富的沙源。研究表明,在林帶高度20~25倍范圍內,風速比空曠地降低10%~15%,當植被覆蓋率達到70%時,近地表風速能降低62.8%,輸沙量減少75%以上。因此,加大“三北”防護林建設和提高西北地區(qū)的森林覆蓋率是當前防治沙塵暴的最佳選擇。首先是積極防護,重點放在生態(tài)脆弱帶的潛在沙化土地防護上,恢復、增加和保護林草植被。其次是綜合治理,包括防護林建設、封沙育林育草、飛播造林種草, 使退化草場得以恢復。最后是適度利用,沙區(qū)礦產、旅游、動植物、風能和光能資源極其豐富,應逐步開發(fā)利用。尤其是開發(fā)利用沙區(qū)替代能源??風能和太陽能,可以大大減輕由于過度樵采造成的植被破壞,使沙區(qū)植被得以保護和恢復。
近年來,我國土地沙漠化發(fā)展最快的地區(qū)是西北草原牧區(qū)。因而治理沙塵暴,恢復草原植被,要把栽灌木和種草放在首位。發(fā)展集約化草原畜牧業(yè),變廣種薄收為精種高產,是解決超載過牧、亂墾草場的關鍵。為了遏制超載過牧,草原上的許多地方推行“草畜平衡責任制”,從長遠來看,這種消極削減牧畜數量以保護草場的做法,終歸是治標之舉,解決草畜矛盾的關鍵是發(fā)展集約化草原畜牧業(yè),實現畜牧經濟增長由粗放型向集約型的轉變。為了遏制亂墾撂荒這個破壞草原生態(tài)的致命頑敵,內蒙古烏蘭察布盟實行“進一、退二、還三”的政策,以期促進生態(tài)環(huán)境的改觀。