我國(guó)是世界上沙漠較多的國(guó)家之一,西北、華北和東北地區(qū)是我國(guó)沙漠和沙地集中分布的地方,這里沙漠和沙地面積達(dá)70萬(wàn)平方公里以上,沙漠中各式各樣的沙丘,依照它們的穩(wěn)定程度分為流動(dòng)沙丘、半固定沙丘和固定沙丘。以下是出國(guó)留學(xué)網(wǎng)小編為您整理的最強(qiáng)沙塵暴是怎么形成的,供您參考,更多詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊實(shí)用資料查看。
沙塵暴的形成
沙塵暴形成有三個(gè)要素:即強(qiáng)風(fēng)、沙源和不穩(wěn)定的空氣。
強(qiáng)風(fēng)
足夠強(qiáng)勁持久的大風(fēng),是形成沙塵暴的動(dòng)力條件。例如根據(jù)觀(guān)測(cè)當(dāng)強(qiáng)沙塵暴形成時(shí),如果風(fēng)速每秒達(dá)到30米(11級(jí)風(fēng)),那么粗沙(直徑0.5~1.0毫米)會(huì)飛離地面幾十厘米,細(xì)沙(直徑0.125~0.25毫米)會(huì)飛起2米高,粉沙(直徑0.05~0.005毫米)可達(dá)到1.5公里的高度,粘粒(直徑小于0.005毫米)則可飛到很高的高度。
沙源
我國(guó)是世界上沙漠較多的國(guó)家之一,西北、華北和東北地區(qū)是我國(guó)沙漠和沙地集中分布的地方,這里沙漠和沙地面積達(dá)70萬(wàn)平方公里以上,沙漠中各式各樣的沙丘,依照它們的穩(wěn)定程度分為流動(dòng)沙丘、半固定沙丘和固定沙丘。沙塵暴發(fā)生時(shí),流動(dòng)沙丘揚(yáng)起沙塵的數(shù)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,我國(guó)北方地區(qū)多屬中緯度干旱和半干旱地區(qū),地面多為稀疏草地和旱作耕地,植被稀少,加上人為破壞,當(dāng)春季地面回暖解凍,地表裸露,狂風(fēng)起時(shí),沙塵彌漫,在本地及狂風(fēng)經(jīng)過(guò)的地帶形成沙塵天氣。
不穩(wěn)定的空氣
讓我們先看看生活中的一個(gè)實(shí)例。捅火爐的時(shí)候,爐火燒得正旺,輕輕一捅,常會(huì)使?fàn)t灰飛滿(mǎn)屋子。而當(dāng)爐火熄滅后,你使較大的勁一般也不會(huì)揚(yáng)起灰塵,這就涉及空氣穩(wěn)定程度的問(wèn)題了。爐火熄滅后,火爐上下的空氣溫度相差不大,因而空氣穩(wěn)定。當(dāng)爐火燃燒很旺時(shí),靠近火爐上空的空氣熱,離火爐較遠(yuǎn)的空氣比較涼,熱空氣比冷空氣輕,容易上升,所以火爐上面的空氣是不穩(wěn)定的。這樣,被捅動(dòng)的爐灰很容易隨著熱空氣向上升,然后飄飛滿(mǎn)屋。
在自然界里,沙塵暴起沙的道理也是這樣的,如果低層空氣溫度較低,比較穩(wěn)定,受風(fēng)吹動(dòng)的沙塵將不會(huì)被卷?yè)P(yáng)得很高;如果低層空氣溫度高,則不穩(wěn)定,容易向上運(yùn)動(dòng),風(fēng)吹動(dòng)后沙塵將會(huì)卷?yè)P(yáng)得很高,形成沙塵暴。實(shí)際上,我國(guó)沙塵暴一般在午后或午后至傍晚時(shí)刻最強(qiáng),就是因?yàn)檫@是一天中空氣最不穩(wěn)定的時(shí)段。
除上述三大因素之外,人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)等因素對(duì)沙塵暴的形成也很重要。如人為破壞植被、工礦交通建設(shè)、大規(guī)模施工等對(duì)地表的破壞,為沙塵暴發(fā)生發(fā)展提供了細(xì)沙和塵土。
我國(guó)衛(wèi)星氣象學(xué)家系統(tǒng)分析沙塵暴六大特征
據(jù)中國(guó)國(guó)家衛(wèi)星氣象中心消息,在中國(guó)國(guó)家衛(wèi)星氣象中心日前舉行的學(xué)術(shù)年會(huì)上,國(guó)家衛(wèi)星氣象中心總工程師、研究員董超華,研究員方宗義、鄭新江、盧乃錳和澳大利亞新南威爾士大學(xué)教授邵亞平等17人參與研究的中國(guó)沙塵暴課題,就其發(fā)生的時(shí)間、地域、源頭、路徑、相關(guān)因素、影響六大特征,數(shù)值模式預(yù)報(bào)及沙塵定量研究進(jìn)行了交流,為治理沙塵暴提供了科學(xué)依據(jù)。
一、時(shí)間:中國(guó)沙塵暴發(fā)生時(shí)間主要在3-4月。以2002年為例,全國(guó)共出現(xiàn)沙塵過(guò)程12次,其中強(qiáng)沙塵暴過(guò)程4次,都出現(xiàn)在3-4月,國(guó)家衛(wèi)星氣象中心對(duì)上述全部過(guò)程進(jìn)行了監(jiān)測(cè)、分析。
二、地域:沙塵暴主要發(fā)生地區(qū)在東經(jīng)110度-117度,北緯38度以北廣大地區(qū),即以河北滄州為界,往北到天津、北京直到內(nèi)蒙古,往西經(jīng)石家莊、銀川、蘭州、青海祁連,往北到內(nèi)蒙古邊界。
三、源頭:中國(guó)沙塵暴主要源地是蒙古國(guó)甚至中亞沙漠地區(qū),這類(lèi)沙塵暴強(qiáng)度大,其影響明顯大于境內(nèi)源地沙塵暴;我國(guó)境內(nèi)源地是甘肅河西走廊、內(nèi)蒙古南部、河北北部及其它沙漠區(qū)。
四、路徑:近幾年特別是去年春季影響北京的沙塵暴路徑主要有4條:一條是蒙古—內(nèi)蒙古—北京轉(zhuǎn)向東北路徑。第二條是河西走廊東移到北京路徑。第三條是從內(nèi)蒙古朱日和地區(qū)經(jīng)河北張家口一帶影響北京。第四條是從晉北高原向東影響北京地區(qū)。
五、相關(guān)因素:通過(guò)1998年以來(lái)特別是2002年華化地區(qū)主要沙塵過(guò)程與有關(guān)氣候因素即地面植被、2月份積雪覆蓋、0-10厘米土壤濕度、氣溫的初步分析,認(rèn)為沙塵天氣與春季冷空氣活動(dòng)關(guān)系密切,當(dāng)春天冷空氣路徑偏西、偏南時(shí),例如1999年4月,華北沙塵天氣少,主要過(guò)程發(fā)生在西北;反之,當(dāng)冷空氣主力偏東、偏北時(shí),例如2000年4月,2002年3月,主要過(guò)程發(fā)生在華北。
六、沙塵暴的影響:強(qiáng)沙塵暴不僅影響西北、華北、華中、華東地區(qū),如果在7-8公里高處遇到高空急流區(qū),和在東北冷空氣旋渦強(qiáng)烈發(fā)展的形勢(shì)下,強(qiáng)沙塵可以向東北方向輸送,影響東北、遠(yuǎn)東,甚至更北的地區(qū),這是全球大氣環(huán)流造成的。
中國(guó)沙塵暴天氣數(shù)值預(yù)報(bào)試驗(yàn)對(duì)沙通量,塵通量等預(yù)報(bào)分析認(rèn)為,當(dāng)沙塵粒子直徑小于22微米時(shí),與地面觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)比較吻合,對(duì)中國(guó)沙塵暴預(yù)報(bào)效果很好;地面植被數(shù)據(jù)和土壤類(lèi)型對(duì)沙塵暴預(yù)報(bào)作用較敏感。
專(zhuān)家指出,中國(guó)沙塵天氣潛在源地分布跨度大,自然條件惡劣,地面測(cè)站稀少,目前非常缺少對(duì)沙塵天氣發(fā)生、發(fā)展、傳輸及其強(qiáng)度變化等特征的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)。因此,無(wú)論從時(shí)間尺度還是空間尺度的監(jiān)測(cè)來(lái)看,衛(wèi)星遙感都是一種極重要的手段。在2001-2002年的監(jiān)測(cè)中,識(shí)別沙塵天氣的準(zhǔn)確率達(dá)88%,識(shí)別沙塵暴的準(zhǔn)確率達(dá)95%以上。