變幻無常的天氣2

變幻無常的天氣又是一年春來到，滿城盡戴黃金甲。沙塵暴對北京的影響：浮塵天氣．２００６年“沙塵4月”北京只有9天藍，中重度污染出現(xiàn)17天

2006年４月９日～１１日，強沙塵暴出現(xiàn)在塔克拉瑪干沙漠周圍和內蒙古中東部，浮塵天氣東到北京，南到西安。楊陵１１日浮塵加小泥雨。２００６年４月１６～１８日強沙塵暴中心在內蒙古東部朱日和地區(qū)（能見度２００m），所以北京１７日浮塵、降塵嚴重，３０噸砂塵在北京落戶。楊陵沒有浮塵天氣。沙塵暴起源地、運移路徑不同。2006年4月17日無數(shù)北京市民當天收到同樣一條八卦短信：據(jù)CNN報道，中國導演張藝謀花1億元，從蒙古購200萬噸黃土，飛機拋灑，已于昨晚抵達北京上空，用以宣傳新片《滿城盡帶黃金甲》，效果相當震撼。降下的沙土據(jù)說超過了30萬噸，京城人均攤上20公斤？

第一節(jié)沙塵暴概況沙塵暴也稱沙暴或塵暴，指的是強風將地面塵沙吹起使空氣很混濁，水平能見度小于１公里的天氣現(xiàn)象。沙塵天氣分為浮塵、揚沙和沙塵暴3個等級浮塵：指在無風或風力較小的情況下，塵土、粉沙均勻地漂浮在空中，使水平能見度小于10公里的天氣現(xiàn)象。揚沙：指由于風力較大，將地面沙塵吹起，使空氣相當渾濁，水平能見度1-10公里的天氣現(xiàn)象。沙塵暴：系指強風把地面大量沙土卷入空中，使空氣特別渾濁，使水平能見度小于1公里的天氣現(xiàn)象。什么是黑風暴？冬末春季發(fā)生大范圍的沙塵暴后，受強風揚起的沙塵造成空氣中含有大量塵土，遮蔽了當?shù)厝照?，能見度甚至為零，因此超強的沙塵暴又稱為黑風暴。沙塵暴強度劃分為4個等級：強度瞬時極大風速最小能見度特級(黑風暴)≧10級；≧25m/s0級；0-50m強8-10級；≧20m/s1級；50-200m中6-8級；≧17m/s2級；200-500m弱4-6級；≧10m/s3級；500-1000m沙塵暴的高發(fā)地區(qū)全球有四大沙塵暴高發(fā)區(qū)：中亞（亞洲中亞部分和中國西北部）北美（美國中西部北美）中非（非洲撒哈拉沙漠中的中非）澳大利亞（澳大利亞沙漠中部）

中國西北地區(qū)是中亞沙塵暴高發(fā)區(qū)的組成部分，其中不少地區(qū)每年沙塵暴日數(shù)達３０天以上。1952-2000年我國強和特強沙塵暴頻次分布圖

頻數(shù)在10次以上的中心僅有三大片①以民勤為中心(達43次)的河西走廊及內蒙古阿拉善高原區(qū)；②以和田為中心(達42次)的南疆盆地南緣區(qū)；③以朱日和為中心(達10次)的內蒙古中部區(qū)。FrequentlyDSSResourcesregioninChina空間分布特征地理緯度高、面積大強沙塵暴天氣多發(fā)區(qū)集中沙塵暴天氣分散在８大沙漠或其邊緣地區(qū)強沙塵暴天氣多發(fā)區(qū)與地理環(huán)境有關（高大山脈走向、沙漠化地表）特強沙塵暴有３條路徑（徐啟遠等）西北路徑：占７６.９％，移動迅速，強度大，影響面積大，災害重（哈密－張掖－中寧一線。西方路徑：占１５.４％，沙塵暴持續(xù)時間較西北路徑長。北方路徑：最少，占７.７％地質時期沙塵暴對深海巖心和冰蓋沉積物的測定，早在白堊紀末(距今7000萬年)，就有風沙塵暴出現(xiàn)。在漫長的地質歷史中沙塵暴顯示出周期性變化，它與地質時期氣候變化和地面沙塵物質的消長有關，遇氣候暖濕時期，地面植被生長茂密，生態(tài)環(huán)境條件好，沙塵暴發(fā)生頻率低；反之，在冷干氣候時期，則沙塵暴發(fā)生頻率高。世紀發(fā)生次數(shù)世紀發(fā)生次數(shù)世紀發(fā)生次數(shù)公元前第３世紀１公元第６世紀１公元第１４世紀１公元前第２世紀０公元第７世紀０公元第１５世紀２公元前第１世紀１公元第８世紀０公元第１６世紀７公元第１世紀０公元第９世紀１公元第１７世紀４公元第２世紀０公元第１０世紀０公元第１８世紀１０公元第３世紀１公元第１１世紀０公元第１９世紀１７公元第４世紀３公元第１２世紀０公元第２０世紀１７公元第５世紀１公元第１３世紀３共計７０中國歷史時期各世紀沙塵暴發(fā)生次數(shù)（夏訓誠、楊振聲１９９６）２１５４年有歷史記載的沙塵暴７０次。平均３１年發(fā)生１次。據(jù)地方志記載，公元351年甘肅武威一帶就有強沙塵暴發(fā)生，造成房屋倒塌和人員與生畜傷亡。20世紀中后期我國西北地區(qū)沙塵暴時間分布狀況時間50年代60年代70年代80年代90年代次數(shù)58131423近期年際變化特征1999年9次，2000年14次，2001年18次，2002年12次

春季最多，約占全年總數(shù)的1／2，夏季次之，秋季（新疆地區(qū)為冬季)最少；（北半球3-4月，南半球9-11月。）按月份來看．4月份發(fā)生頻率最高，3月和5月份次之。秋季的9月份(新疆為12月或1月份)最低；劉景濤等對內蒙古中西部地區(qū)的分析結果也表明，4月份沙塵暴出現(xiàn)頻率最高，春季(3-5月)占全年的73％，特大沙塵暴1993年5月4-6日，1998年4月16-18日，1999年4月16日，2000年4月12日。強沙塵暴天氣最早出現(xiàn)在３月６～７日（１９５７年民勤、武威），最晚出現(xiàn)在７月１２日（１９７１年民勤、內蒙古額濟納旗）。２００１年卻驚人地發(fā)生在１月１日內蒙古等地季節(jié)變化特征強沙塵暴天氣過程持續(xù)時間最長的是民勤１４小時５７分鐘（１９５９年４月２７日），和田為８小時５６分鐘（１９９３年６月２３～２４日）。

墨西哥城的沙塵暴是3月份發(fā)生頻率最高，一般在連續(xù)3個月降水量小于13mm的3月份，容易出現(xiàn)沙塵暴，在秋季的9月份出現(xiàn)頻率最低。在印度西北部的沙塵暴也主要發(fā)生在4-6月份，這與我國新疆境內沙塵暴的多發(fā)期相一致。持續(xù)時間日變化特征沙塵暴主要發(fā)生在午后到傍晚時段內，占總數(shù)的65.4％；清晨到中午時段內，僅占34.6％。１９９３年５月５日下午３點４２分開始甘肅金昌持續(xù)３１分鐘伸手不見五指的黑夜，３０萬噸礦粉沙卷入空中；４點４５分沙塵暴到達武威；５點２０分到達古浪．個例分析1993年5月5日的一次特強沙塵暴天氣過程就造成直接經(jīng)濟損失1．6億元。此次特強沙塵暴的影響范圍總面積約110萬km2，占全國總面積的11．5％，涉及西北4省(區(qū))的18個地(市)的72個縣{旗}，人口1200多萬人。在這次特強沙塵暴的浩劫中，共死亡85人，失蹤31人，傷264人，在死亡和失蹤者中，少年兒童居多。死亡和丟失大小牲畜幾十萬頭(只)，受災農(nóng)田和果林與幼林等均達幾十萬公頃，數(shù)以百計的塑料大棚被毀，草場、牧場和鹽場的基礎設施、公路、鐵路和供電線路等破壞十分嚴重。這次特強沙塵暴通過沙埋、吹刮等，對西北地區(qū)的植被生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞，大大加快了該地區(qū)土地荒漠化的進程，其間接經(jīng)濟損失是難以估量的。沙塵暴的危害和影響大風襲擊沙埋風蝕污染大氣環(huán)境

2006年４月９日晚７時，從烏魯木齊發(fā)往北京的Ｔ７０次列車運行至小草湖至紅層之間時，遭遇特大沙塵暴襲擊，沙塵暴卷起的沙石將車體運行方向左側窗戶玻璃全部損壞，車上７００余名旅客和乘務人員與沙塵暴幾乎搏斗了２４小時，在乘務人員和旅客的全力協(xié)同努力下，沒有一人受傷，也無旅客財物丟失，在晚點３２個小時后，安全到達蘭州站沙塵暴百害中的利減輕酸雨

pH值在7至8之間并富含碳酸鈣的沙塵可使中國北方、韓國和日本降水的pH值分別增加0.8至2.5，0.5至0.8和0.2至0.5，酸雨危害有所減輕。對海洋生物生長和發(fā)育

沙塵中含有大量的鐵、鈣等離子，在韓國、日本降塵后，其對海洋的生物鏈也有良好的促進作用。減弱大氣增溫

沙塵和其他氣溶膠微粒阻擋了大量射入地球大氣的太陽能，使地球降溫————“陽傘效應”。非洲大沙漠孕育了亞馬遜流域熱帶雨林

非洲大沙漠形成和發(fā)展，大量富含營養(yǎng)物質的顆粒隨大氣環(huán)流輸送到南美，沉降或作為凝結核，使南美貧瘠的地表變得肥沃，降水逐步增加，才有今天巨大的亞馬遜熱帶雨林。第二節(jié)沙粒的特征及其運動一、沙粒的物理和化學特性沙分為原生沙和風成沙。沙粒形態(tài)絕大多數(shù)是有棱角的，圓的或接近圓形的極少。組成風成沙的主要礦物（90%）是石英和長石，比重在2.5~2.8，稱為輕礦物。二、沙粒的運動沙粒的起動風速：沙粒的運動可分為三種基本形式懸移運動：小于0.1mm躍移運動：0.1一0.5mm地表層蠕移運動：0.5mm以上沙塵暴形成的條件：一是地面上的沙塵物質。它是形成沙塵暴的物質基礎。1、沙源古爾班通古特沙漠塔克拉瑪干沙漠巴丹吉林沙漠毛烏素沙地這是沙塵暴形成的動力基礎，也是沙塵暴能夠長距離輸送的動力保證。

2.大風蒙古國烏蘭巴托以南古爾班通古特沙漠塔克拉瑪干沙漠3、不穩(wěn)定的空氣狀態(tài)這是重要的局地熱力條件。前期干旱少雨，天氣變暖，氣溫回升，是沙塵暴形成的特殊的天氣氣候背景；地面冷鋒前對流單體發(fā)展成云團或颮線是有利于沙塵暴發(fā)展并加強的中小尺度系統(tǒng)；有利于風速加大的地形條件即狹管作用,是沙塵暴形成的有利條件之一。天山山脈昆侖山脈阿爾泰山脈準葛爾盆地塔里木盆地大興安嶺山脈祁連山山脈陰山山脈地貌對北方沙塵暴的影響太行山山脈賀蘭山、六盤山秦巴山區(qū)沙塵暴作為一種高強度風沙災害，并不是在所有有風的的地方都能發(fā)生，只有那些氣候干旱、植被稀疏的地區(qū)，才有可能發(fā)生沙塵暴。在我國西北地區(qū)，森林覆蓋率本來就不高，貧窮的西北人民還想靠挖甘草、摟發(fā)菜、開礦發(fā)財，這些掠奪性的破壞行為更加劇了這一地區(qū)的沙塵暴災害。裸露的土地很容易被大風卷起形成沙塵暴甚至強沙塵暴沙塵粒子水平輸送——根據(jù)斯托克斯法則，在中性大氣中，中等風暴發(fā)生時，20um的沙塵被輸送的距離小于等于30km．小于10um的沙土則可被輸送到幾千公里以外。在特強風暴條件下，即當亂流交換系數(shù)為106cm2/s時，粒徑為20一30um的沙塵顆粒，可被輔送3000km。沙塵粒子長距離輸送——

沙塵被輸送的距離與大氣環(huán)流運動的規(guī)模和強度密切相關，特別是強冷氣流的發(fā)展過程。西伯利亞南下的強冷氣流常把蒙古國沙漠和戈壁地區(qū)的沙塵卷入高空，向中國北方地區(qū)輸送。大部分沙塵被輸送到華北和華東地區(qū)，沉積到地面，少量的經(jīng)朝鮮半島及日本列島到達北太平洋上空，甚至進入北極圈，最后沉降在格陵蘭的冰雪中，或沉入北太平洋。研究表明，來自蒙古國和中國內蒙古地區(qū)的沙塵暴，每年向北太平洋輸送約600～1200萬噸沙塵。撒哈拉沙漠每年向大西洋輸送約6000—20000萬噸沙塵。沙塵暴的產(chǎn)生沙塵暴主要發(fā)源于沙漠化的地區(qū)，土質松軟、地面干燥、地表沒有植被。一旦在大范圍空氣很不穩(wěn)定及地面風速很大條件下，很容易將地表沙塵吹起，進入空氣中而形成沙塵天氣。沙塵暴發(fā)生后，顆粒較大的沙塵大多在影響源地或鄰近地區(qū)后；即沉降到地面，顆粒較小的粒子可以向上傳送到1000至3000米高空，再借由西風帶的氣流向東傳送。在傳送的過程中，一部分因擴散或稀釋，使得沙塵隨傳送的距離愈遠，濃度愈低；一部分在傳送過程中，受到沉降或降雨(雪)的作用而到達地面。二、沙塵暴的預報考慮季節(jié)和氣候特點及時把握產(chǎn)生沙塵暴的天氣形勢注意天氣系統(tǒng)影響的時間考慮下墊面和地形的影響沙塵暴的預警沙塵暴預警信號分三級分別以黃色、橙色、紅色表示

沙塵暴黃色預警信號含義：24小時內可能出現(xiàn)沙塵暴天氣（能見度小于1000米）或者已經(jīng)出現(xiàn)沙塵暴天氣，并可能持續(xù)。防御指南：

1、做好防風防沙準備，及時關閉門窗；

2、注意攜帶口罩，紗巾等防塵用品，以免沙塵對眼睛和呼吸道造成損傷；做好精密儀器的密封工作；

3、把圍板、棚架、臨時搭建物等易被風吹動的搭建物固緊,妥善安置易受沙塵暴影響的室外物品。強沙塵暴橙色預警信號含義：12小時內可能出現(xiàn)強沙塵暴天氣（能見度小于500米），或者已經(jīng)出現(xiàn)強沙塵暴天氣并可能持續(xù)。防御指南：

1、用紗巾蒙住頭防御風沙的行人要保證有良好的視線，注意交通安全；

2、注意盡量少騎自行車，刮風時不要在廣告牌、臨時搭建物和老樹下逗留；駕駛人員注意沙塵暴變化，小心駕駛；

3、機場、高速公路、輪渡碼頭注意交通安全；

4、各類機動交通工具采取有效措施保障安全；

其它同沙塵暴黃色預警信號。特強沙塵暴紅色預警信號含義：6小時內可能出現(xiàn)特強沙塵暴天氣（能見度小于50米），或者已經(jīng)出現(xiàn)特強沙塵暴天氣并可能持續(xù)。