魅力科学之沙尘暴的成因及防治

沙尘暴的成因及防治
摘要：
虽然我国沙尘暴今年来发生次数较往年有所减少，但是沙尘天气依然频发，沙尘暴的防治依然不可忽略，我们必须防患于未然，居安思危。

相信在大家的共同努力下，我们的蓝天白云碧水青山会回来的。

关键词：沙尘暴、形成、危害、面临、现状、防治办法
虽然我国沙尘暴今年来发生次数较往年有所减少，但是沙尘天气依然频发，沙尘暴的防治依然不可忽略，我们必须防患于未然，居安思危。

相信在大家的共同努力下，我们的蓝天白云碧水青山会回来的。

接下来我将对沙尘暴的形成以及防治谈谈我的看法。

1沙尘暴定义
1.1什么是沙尘暴
沙尘暴是沙暴和尘暴两者兼有的总称，是指强风把地面大量沙尘物质吹起并卷入空中，使空气特别混浊，水平能见度小于1千米的严重风沙天气现象。

其中沙暴系指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴；尘暴则是大风把大量尘埃及其它细粒物质卷入高空所形成的风暴。

1.2沙尘暴的等级划分
对沙尘暴强度的等级划分，一般采用风速和能见度两个指标。

我国对沙尘暴的划分为：4级<风速<=6 级，500m<=能见度<1000m，称为弱沙尘暴；6级<风速<=8级，200<=能见度<500m；称为中等强度的沙尘暴；风速>=9级，能见
度<200m，则称之为强沙尘暴，在强沙尘暴的等级范畴内，又划分出了特强沙
尘暴，即50m<=能见度<200m时，称为强沙尘暴，当其达到最大强度（瞬时最
大风速>=25m/s，能见度<50m，甚至降到0m时，称为特强沙尘暴。

1.3大风
风的形成是空气流动的结果。

风能利用形成主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能。

风就是水平运动的空气，空气产生运动，主要是由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同而形成的。

在赤道和低纬度地区，太阳高度角大，日照时间长，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多、温度较高；再高纬度地区太阳高度角小，日照时间短，地面和大气接受的热量小，温度低。

这种高纬度与低纬度之间的温度差异，形成了南北之间的气压梯度，使空气作水平运动，风应沿水平气压梯度方向吹，即垂直与等压线从高压向低压吹。

1.4不稳定的空气状态
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。

1.5沙源
沙源来自于沙漠，退化的林草地或没有植被覆盖的干松土地以及城乡建筑工地的泥沙。

2.我国沙尘暴具体情况
2.1我国沙尘暴现状
2007年春季中国北方沙尘暴天气(浮尘、扬沙、沙尘暴)过程数有11-15次，较常年同期(19.2次)偏少，比2006年同期(18次)也偏少。

各区(华北、西北)沙尘暴天气日数较常年同期偏少，比2006年同期也偏少，但不排除在较强冷空气配合下出现强沙尘暴的可能性。

其中华北区域(北京、河北、山西、内蒙古)平均的沙尘暴天气日数可能为10—14天，比常年同期(16天)偏少，但华北北部的部分地区沙尘暴天气日数可能较常年同期略多；西北区域(陕西、甘肃、青海、宁夏)平均的沙尘暴天气日数可能为20—25天，比常年同期(34天)偏少；新疆区域平均的沙尘暴天气日数可能为30—35天，比常年同期(49天)偏少。

今年第7次沙尘天气过程已经在4月份结束。

气象专家认为，总体而言今年沙尘天气还是在正常范围内，与常年相比有减少。

今年1月至3月出现了5次沙尘过程，常年同期约有6次；4月以来已出现2次沙尘过程，而常年4月有5.2次。

目前4月已经过半，显然与同期相比，今年正常略偏少。

2.1.1我国沙尘暴形成原因
影响我国的沙尘天气源地，可分为境外和境内两种。

分析表明：三分之二的沙尘天气起源于蒙古国南部地区，在途经我国北方时得到沙尘物质的补充而加强；境内沙源仅为三分之一左右。

发生在中亚（哈萨克斯坦）的沙尘天气，不可能影响我国西北地区东部乃至华北地区。

新疆南部的塔克拉玛干沙漠是我国境内的沙尘天气高发区，但一般不会影响到西北地区东部和华北地区。

我国的沙尘天气路径可分为西北路径、偏西路径和偏北路径：西北1路路径，沙尘天气一般起源于蒙古高原中西部或内蒙古西部的阿拉善高原，主要影响我国西北、华北；西北2路路径，沙尘天气起源于蒙古国南部或内蒙古中西部，主要影响西北地区东部、华北北部、东北大部；偏西路径，沙尘天气起源于蒙古国西南部或南部的戈壁地区、内蒙古西部的沙漠地区，主要影响我国西北、华北；偏北路径，沙尘天气一般起源于蒙古国乌兰巴托以南的广大地区，主要影响西北地区东部、华北大部和东北南部。

我国沙尘暴日要是土地不合理开发和不合理耕作所致。

随着人口的增加以及有关方面管理的不到位，西北、华北地区土地大量开垦，草原过度放牧，人为破坏自然植被，形成了大量裸露、疏松土地，为沙尘暴的发生提供了大量的沙尘源，一遇大风便形成影响社会、危害人民健康的沙尘暴。

2沙尘暴的危害
2.1.2严重影响生态环境
出现沙尘暴天气时狂风裹的沙石、浮尘到处弥漫，凡是经过地区空气浑浊，呛鼻迷眼，呼吸道等疾病人数增加。

造成干旱、半干旱区草地在大规模退化。

1993年5月5日发生在金昌市的强沙尘暴天气，监测到的室外空气含尘量为1016毫米/立方厘米，室内为80毫米/立方厘米，超过国家规定的生活区内空气含尘量标准的40倍。

20世纪70年代，我国土地沙化扩展速度为1560平方公里/年，80年代2100平方公里/年，90年代前5年达2460平方公里/年，后5年则高达3436平方公里/年。

2.2严重影响人们的日常生活
2.2.1造成生命财产损失
沙尘天气来袭，大风夹带着沙土对农田树木具有强大的杀伤力。

1993年5月5日，发生在甘肃省金昌市、武威市、武威市民勤县、白银市等地市的强沙尘暴天气，受灾农田253.55万亩，损失树木4.28万株，造成直接经济损失达2.36亿元，死亡50人，重伤153人。

2000年4月12日，永昌、金昌、威武、民勤等地市强沙尘暴天气，据不完全统计仅金昌、威武两地市直接经济损失达1534万元。

2.2.2影响人们身体健康
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒化学物质、病菌等的尘土可透过层层防护进入到口、鼻、眼、耳中。

这些含有大量有害物质的尘土若得不到及时清理将对这些器官造成损害或病菌以这些器官为侵入点，引发各种疾病。

2011年3月23日，一场席卷大半个中国的沙尘暴暴发时，北京市的呼吸道疾病患者同比激增30%左右。

2.2.3影响交通安全
影响交通安全（飞机、火车、汽车等交通事故)沙尘暴天气会影响交通安全，造成飞机不能正常起飞或降落，使汽车、火车车厢玻璃破损、停运或脱轨。

2.2.4影响人们情绪
沙尘暴天气携带的大量沙尘蔽日遮光，天气阴沉，造成太阳辐射减少，几小时到十几个小时恶劣的能见度，容易使人心情沉闷，工作学习效率降低。

3沙尘暴的防治方法
3.1宏观措施
1) 加强沙尘暴的发生、危害与人类活动的关系的科普宣传，使人们认识到所生活的环境一旦破坏，就很难恢复，不仅加剧沙尘暴等自然灾害，还会形成恶性循环，所以人们要自觉地保护自己的生存环境。

2) 完善法律法规，强化执法监督，依法保护环境，促进荒漠化防治。

3) 根据不同地区因地制宜制定防灾、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) 加强沙尘暴的监测，以做好应对措施，减少损失。

5) 严格执行计划生育政策，控制人口的过速增长，不断提高人口素质。

6) 发展荒漠化地区的各类科教事业。

培养基层的科技技术力量，尽快完善
农村科技市场，搞好科技服务，提高荒漠化地区群众的文化技术素质。

7) 建立有效的防治荒漠化的投资机制和符合现阶段国情的经营机制。

8) 建立先进的荒漠化动态监测与预报系统，搞好决策，搞好信息管理与服务。

9) 在荒漠化地区开展持久的绿色革命，以加速荒漠化过程逆转，逐步改善
农业生态系统的基础功能。

10) 加快产业结构调整，按照市场要求合理配置农、林、牧、副各业比例，
积极发展养殖业、加工业，分流农村剩余劳动力，减轻人口对土地的压力。

11) 优化农牧区能源结构，大力倡导和鼓励人民群众利用非常规能源，如风能、光能，以减轻对林、草地等资源的破坏。

12) 实行一定的保护措施(设置围栏)，建立必要的保护组织(护林站)，严禁
人畜破坏，给植物以繁衍生息的时间，逐步恢复天然植被。

封育同时可以加以人工补植补种和管理，加速生态逆转。

3.2造林种草固沙
监测数据显示，通过植树造林，风力在经过乔灌草的前提下能够削减40％至60％。

如果乔灌草植被比较好，就能有效地降低风速，防止沙尘暴的发生。

3.3.1飞机播种
飞播具有速度快、用工少、成本低、效果好的特点，尤其对地广人稀、交通不便、偏远荒沙、荒山地区恢复植被意义更大。

飞播要解决的关键技术问题有：预测气候，选择立地条件，确定适宜的播区，确定适宜的播量，种子处理技术，防治鸟兽病虫害，封禁保护等。

3.2.2植物播种、扦插、植苗
1) 直播造林固沙：在草原流沙上播种，保证幼苗达到一定密度(15～20株/m2)，一定高度(15～20cm)，一定面积(>1000m2)，就可以把风蚀变为沙埋的植物群体，使沙丘固定。

直播成功的植物种主要是花棒、杨柴两个沙生植物。

可撒播，也可条播或穴播。

2)植苗造林固沙：在干旱草原流动沙地采用适当深植和合理密植的方法使沙地固定。

如定边长茂滩林场秋天在沙丘上用沟植法密栽油蒿成活形成沙障。

3)插扦造林固沙：陕西、宁夏流沙区用沙柳插扦直接固定沙丘。

榆林群众用簇式栽植法，形成疏中有密的格局，既抗风蚀又解决水分不足问题。

簇行距0.5m ×1.5m，每簇4～5个插条。

3.3建立风沙区防护林体系
1) 干旱区绿洲防护体系：一是绿洲外围的封育灌草固沙带，二是骨干防沙林带，三是绿洲内部农田林网及其他有关林种。

现实情况要比典型介绍复杂得多，要根据实际情况灵活运用。

2) 沙区农田防护林：半湿润地区降雨较多，条件较好，可以乔木为主，主带距350m左右。

半干旱地区东部条件稍好，西部为旱作边缘，条件很差，沙化
最严重。

沙质草原一般不风蚀，但大面积开垦旱作，风蚀发展，极需林带保护。

东部树木尚能生长，高可达10m，主带距200～300m；西部广大旱作区除条件
较好地段可造乔木林，其他地区以耐旱灌木为主，主带距仅50m左右。

干旱地
区风沙危害多，采用小网格窄林带。

北疆主带距170～250m，副带距1000m；南疆风沙大，用250m×500m网格；风沙前沿用(120m～150m)×500m的网格，可选树种也多，以乔木为主。

3)沙区牧场防护林：树种选择要注意其饲用价值，东部以乔为主，西部以灌为主。

主带距取决于风沙危害程度。

不严重者可以25h为最大防护距离，严重者主带距可为15h，病幼母畜放牧地可为10h。

副带距根据实际情况而定，一般400～800m，割草地不设副带。

灌木带主带距50m左右，林带宽主带10～20m，副带7～10m。

考虑草原地广林少，干旱多风，为形成森林环境，林带可宽些，东部林带6～8行，乔木4～6行，每边一行疏透。

呈疏透结构，或无灌木的透风结构，生物围栏要呈紧密结构。

造林密度取决于水分条件，条件好可密些，否则稀些。

3.4工程措施
1)沙障固沙：用枝条、柴草、秸秆、砾石、黏土、板条、塑料板及类似材料在沙面设置各种形式的障碍物，以控制风沙流方向、速度、结构，达到固沙、阻沙、拦沙、防风、改造地形等目的。

沙障作用重大，是生物措施无法替代的。

2)化学固沙：将稀释了的有一定胶结构的化学物质，喷洒于流沙表面，水分迅速下渗，化学物则滞留在一定厚度(1～5mm)沙层间隙中，形成一层坚硬的保护壳，以增强沙表层抗风蚀能力，达到固沙目的。

目前已研究出几十种化学固沙材料，但由于成本高，未普及推广。

3)风力治沙：是以输出为主的治沙措施，减小粗糙度，使风力加强，风沙流呈不饱和状态，造成拉沙和地表风蚀的效果。

4)农业措施：一是发展水利，扩大灌溉面积，增施肥料，改良土壤；二是防风蚀旱农作业措施，带状耕作、伏耕压青、种高秆作物等。

4结语
亡羊补牢,未为晚也，虽然曾经我们对大自然造成了很大伤害，但是现在我们已经意识到了我们必须善待大自然才能得到大自然的恩赐，相信在大家的共同努力下，我们向往的蓝天白云绿树成荫，很快就可以出现在我们眼前了。

如此天灾虽然让人揪心，但是这也无法打破全国人民团结一心的屏障，不管是地震还是沙尘，我们都可以一起跨越。

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