关于沙尘暴调查和评估的论文

一、粉尘的来源和路径

沙尘暴天气主要发生在春末夏初。这是因为干旱地区冬春季降水少，地表异常干燥疏松，抗风蚀能力很弱。当有大风吹来时，空气中会卷入大量的灰尘，形成沙尘暴天气。

从全球范围来看，沙尘暴天气多发生在内陆沙漠地区，主要是非洲的撒哈拉沙漠，北美中西部和澳大利亚也是沙尘暴天气的来源之一。1933-1937由于严重干旱，北美中西部发生了著名的碗状沙尘暴。亚洲沙尘暴活动中心主要位于约旦沙漠、巴格达和海湾北部海岸之间的下美索不达米亚、阿巴斯附近的伊朗南部海岸和阿富汗北部平原。前苏联中亚的哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦都是沙尘暴频发(≥15/年)的影响区，但其中心都在里海和咸海与阿姆河之间的沙质平原上。由于其独特的地理环境，中国西北地区也是沙尘暴频繁发生的地区。主要源区有古尔班通古特沙漠、塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、毛乌素沙漠。从1999年到2002年春季，中国发生了53次沙尘暴(1999年9次，2000年14次，2006年18次，2002年12次)。这是中国气象局副局长李皇7月2日向媒体发布的研究成果。他说，2002年春天，中国北方发生了12次沙尘暴。具有发生期集中、发生强度强、影响范围广三大特点。影响我国的沙尘天气来源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南部，在经过我国北部时又有沙尘物质补充。中国的沙源只有三分之一左右。中亚(哈萨克斯坦)的沙尘天气不太可能影响西北地区东部甚至华北地区。新疆南部的塔克拉玛干沙漠是我国沙尘天气的高发区，但一般不会影响到西北地区东部和华北地区。我国沙尘天气的路径可分为西北路径、西路径和北路径:西北路径1。沙尘天气一般发源于蒙古中西部高原或内蒙古西部阿拉善高原，主要影响西北、华北地区。西北路线2、沙尘天气起源于蒙古南部或内蒙古中西部，主要影响西北地区东部、华北北部和东北地区大部；向西，沙尘天气起源于蒙古西南部或南部的戈壁地区和内蒙古西部的沙漠地区，主要影响西北和华北地区。在偏北路线中，沙尘天气一般发源于蒙古乌兰巴托以南的广大地区，主要影响西北地区东部、华北大部和东南部。

二是近年来中国的大风沙尘天气

据统计，20世纪60年代中国发生过8次沙尘暴，70年代13次，80年代14次，90年代超过20次，且沙尘暴范围越来越广，损失较重。现将20世纪90年代以来我国几次主要大风沙尘暴天气的情况介绍如下:1993:4月至5月初，北方多次出现大风天气。4月19日至5月8日，甘肃、宁夏、内蒙古先后遭受大风沙尘暴袭击。5-6日，新疆东部、甘肃河西、宁夏大部、内蒙古西部遭受严重沙尘暴袭击，损失严重。1994:4月6日起，从蒙古国和内蒙古西部吹来大风，北部沙漠戈壁沙尘随风扬起，飘到河西走廊上空，黄土持续数日。1995:165438+10月7日，山东40多个县(市)遭受暴雨袭击，35人死亡，121人失踪，320人受伤，直接经济损失1多亿元。1996:5月29日至30日，1965年以来最严重的沙尘暴席卷河西走廊西部。黑风骤起，世界封闭，尘土弥漫，树木倒塌，人们呼吸困难，受灾最严重的酒泉地区直接经济损失达2亿多元。1998:4月5日，内蒙古中西部、宁夏西南部、甘肃河西走廊遭受强沙尘暴袭击，影响范围较广，包括北京、济南、南京、杭州等地。4月19日，新疆北部和东部的土坦托盆地遭遇瞬间风力达12级的大风袭击，部分地区伴有沙尘。这场毁灭性的台风造成了大量的财产损失，6人死亡，44人失踪，256人受伤。19年5月1日凌晨，新疆北部地区突然遭遇大风袭击。阿拉山口、塔城等风口地区风力达9至10，瞬时风速达32米每秒。其他地区风力普遍达到6至7级。强风吹倒了树木，切断了一些地区的电线。1999:4月3日至4日，呼和浩特市连续两天出现持续大风沙尘暴天气。沙尘暴范围从内蒙古自治区西部到东部通辽市南部，瞬时风速16米每秒。伊克昭盟达拉特旗最大风力10。2000年:3月22日至23日，内蒙古自治区出现大范围沙尘天气，部分沙尘被大风携带至北京上空，加重了扬沙程度。3月27日，沙尘暴再次袭击北京，部分地区瞬间风力达8-9级。正在安祥里小区一栋两层楼楼顶施工的7名工人被大风刮倒，其中2人当场死亡。一些广告牌被强风吹倒，造成行人受伤和车辆损坏。2002年:3月18日至3月21日，20世纪90年代以来范围最大、强度最强、影响最严重、持续时间最长的一次沙尘暴天气过程，袭击中国北方140多万平方公里，影响人口130万。

四。沙尘暴天气的概念、法规和标准

(一)沙尘天气的概念:

沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴四类。浮尘:灰尘和细沙均匀地漂浮在空中，使水平能见度小于10 km的天气现象；扬沙:风吹起地面的沙尘，使空气相当浑浊，水平能见度在1公里至10公里范围内的天气现象；沙尘暴:强风吹起地面大量沙尘，使空气非常浑浊，水平能见度小于1 km的天气现象；强沙尘暴:强风吹起地面沙尘，使空气模糊浑浊，水平能见度小于500米的天气现象。

(2)沙尘天气过程的分类

沙尘暴天气过程可分为四类:浮尘天气过程、扬沙天气过程、沙尘暴天气过程和强沙尘暴天气过程。浮尘天气过程:在同一次天气过程中，在同一观测时间，我国天气预报区域内5个及以上国家出现浮尘天气；扬沙天气过程:在同一天气过程中，同一观测时间，我国天气预报区域内5个及以上国家出现扬沙天气；沙尘暴天气过程:在同一天气过程中，我国天气预报区域内三个及以上国家在同一观测时间发生沙尘暴；强沙尘暴天气过程:在同一次天气过程中，我国天气预报区域内三个以上国家基本(准)站在同一观测时间出现强沙尘暴。

(3)发布沙尘暴天气预报和警报的标准:

1.当决策服务预测未来24小时有沙尘暴天气过程时，在内部公报、专报和决策服务资料中发布沙尘暴天气预报。2.公众预报国家标准:预计未来24小时有一次沙尘暴天气过程，影响较大或影响京津时，向公众发布沙尘暴预警。；预计未来24小时内有沙尘暴或强沙尘暴天气过程，造成严重影响时，向公众发布沙尘暴预警。省级标准:由各省(区、市)气象局参照国家标准确定。注:1。省级沙尘暴天气预报预警的发布标准报中国气象局备案。2.沙尘暴天气预报预警应当包括沙尘暴天气的区域、时间、强度、可能造成的影响和应对措施。3.中央气象台应当在向社会发布沙尘天气预报预警前及时有效通知有关省级气象台，省级气象台应当在向社会发布沙尘天气预报预警前及时有效通知中央气象台和有关气象台。

动词 （verb的缩写）沙尘暴天气的成因和物理机制

沙尘暴天气的成因有利于大风或大风的天气形势。有利的沙尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。大风是沙尘暴的驱动力，沙尘源是沙尘暴的物质基础。不稳定的热力条件有利于风力的增加和强对流的发展，从而携带更多的灰尘，使其缠绕得更高。此外，前期干旱少雨、天气变暖、气温升高是沙尘暴形成的特殊天气气候背景；地面冷锋前对流单体发展成云或飑线，是有利于沙尘暴发展和加强的中小系统。有利于风速增大的地形条件，即窄管效应，是沙尘暴形成的有利条件之一。沙尘暴形成的物理机制，在极其有利的大尺度环境、高空干冷急流、强垂直风速、风向切变和热不稳定层结条件下，引起锋区附近中小尺度系统的生成和发展，加剧锋区前后的气压和温度梯度，形成锋区前后巨大的气压和温度梯度。在动量下传和梯度偏离风的共同作用下，近地层风速急剧上升，造成地表扬尘，形成沙尘暴或强沙尘暴天气。沙尘暴的主要危害(1)强风:伴有细沙尘的强风破坏建筑物和公共设施，造成人员死亡。⑵沙埋:农田、渠道、村舍、铁路、草地等被大量流沙以流沙的形式掩埋，尤其对交通运输构成严重威胁。⑶土壤风蚀:每次沙尘暴的尘源和影响区域都会受到不同程度的风蚀危害，风蚀深度可达1 ~ 10 cm。据估计，我国每年因沙尘暴造成的土壤细粒物质损失高达106 ~ 107吨，其中大部分在10微米以下，严重损害了源区农田和草地的土地生产力。⑷空气污染:在沙尘暴源区和影响区，大气中可吸入颗粒物(TSP)增加，空气污染加剧。以1993年“5.5”特大沙尘暴为例，甘肃金昌室外空气TSP浓度达到1016 mg/m3，室内空气TSP浓度为80 mg/m3，超标40倍。2000年3月至4月，北京受沙尘暴影响，空气污染指数达到4级以上的天数为10天，也影响了中国东部的多个城市。3月24日至30日，南京、杭州等18城市日污染指数超过四级。黑风的危害关于黑风的危害，主要有两个词，一个是风，一个是沙。大风还有两个危害:一是风害，二是刮地。先说风灾。强风摧毁建筑物，吹倒或拔起树杆，撕毁农民的塑料大棚和农田塑料薄膜，等等。此外，西北地区的四五月份是瓜果、蔬菜、甜菜、棉花等经济作物出苗、长出子叶或真叶、果树开花的时候，此时最不抗风沙。轻的叶子布满灰尘，削弱光合作用，影响呼吸，降低作物产量；最糟糕的情况是幼苗会死掉，更别说成熟的结果了。如1993年5月5日，我国西北地区黑风打掉果树雄蕊8.5万个，防护林和用材林折断或连根拔起109400个。此外，强风吹倒了电线杆，造成停水停电，影响工农业生产。1993年5月5日黑风造成停电停水，仅金昌金川公司就造成经济损失8300万元。当强风作用于干旱地区疏松的土壤时，会刮去一层表土，这就是所谓的风蚀。如1993年5月5日，黑风平均风蚀深度10厘米(最多50厘米)，即平均每亩有60至70立方米肥沃的表土被风吹走。事实上，强风不仅吹走了土壤中的细粘土和有机质，还使土壤中的沙子堆积起来，大大降低了土壤的肥力。另外，带沙的强风还会磨掉一层建筑物和庄稼，这叫磨蚀，也是一种灾害。沙的危害主要是沙埋。如前所述，在狭窄的管道、迎风和隆起的地形，由于风速较高，风沙危害主要是风蚀，而在背风洼地等风速较低的地形，风沙危害主要是沙埋。比如1993年5月5日黑风中发生沙埋的地方，沙埋平均厚度20厘米，最厚处达到1.2米，更重要的是人命损失。比如1993年5月5日黑风中85人死亡，264人受伤，31人失踪。此外，大牲畜死亡损失1.2万头，农作物受灾560万亩，干旱地区被沙土掩埋的生命线运河总长2000多公里，兰新铁路停运31小时。总经济损失超过5.4亿元。

六、沙尘暴天气的危害

沙尘暴天气是我国西北和华北北部的一种灾害性天气，可造成房屋倒塌、交通供电受阻或中断、火灾、人畜伤亡等。，污染自然环境，破坏农作物生长，给国家经济建设和人民生命财产安全造成严重损失和极大危害。沙尘暴的危害主要在以下几个方面:1。生态环境恶化。沙尘暴发生时，到处都是裹着强风的沙尘和浮尘，经过空气混浊、呛鼻呛眼、有呼吸道疾病等疾病的地区的人数增加。比如1993年5月5日金昌发生了一次严重的沙尘暴。室外空气中粉尘含量为1016 mm/cm3，室内空气中粉尘含量为80 mm/cm3，超过生活区粉尘含量国家标准40倍。2.生产生活受到影响。沙尘暴天气携带的大量灰尘阻挡了阳光，天气阴沉，导致太阳辐射减少。能见度差几个小时到十几个小时容易让人情绪低落，降低工作学习效率。轻者可使大量牲畜感染呼吸道和胃肠道疾病，重者会使大量“春乏”牲畜死亡，农田肥沃的土壤、种子和幼苗被刮走。沙尘暴还会加剧地表土壤的风蚀沙化，将厚厚的灰尘覆盖在植物的叶片上，影响正常的光合作用，造成农作物减产。3.生命财产损失1993 2003年5月5日，甘肃省金昌、魏武、民勤、白银等市发生严重沙尘暴，影响农田253.55万亩，损失树木4.28万株，直接经济损失2.36亿元，死亡50人，重伤153人。2000年4月12日，永昌、金昌、魏武、民勤出现强沙尘暴。据不完全统计，仅金昌和魏武的直接经济损失就达1534万元。4.交通安全(飞机、汽车等交通事故)沙尘暴天气经常影响交通安全，导致飞机无法正常起飞或降落，汽车、火车车厢断裂、停止或脱轨。

七、沙尘暴的成因。

据新华社电兰州电力有限公司在中国科学院寒区旱区环境与工程研究所专家的努力下，近日成功完成了一项专门为探索沙尘暴启动和传播机制而设置的沙尘暴风洞模拟实验。专家通过实验发现，土壤风蚀是沙尘暴发生发展的首要环节。风是土壤最直接的驱动力，其中气流的性质、风速的大小以及土壤风蚀过程中风作用的相关条件是最重要的因素。此外，土壤含水量也是影响土壤风蚀的重要原因之一。本试验也证明了植物措施是防治沙尘暴的有效方法之一。专家认为，植物通常以三种形式影响风蚀:在地面上分散一定的风动量，减少气流与灰尘之间的传输；停止土壤、灰尘等的运动。此外，通过实验，研究人员得出结论:沙尘暴的发生不仅是特定自然环境条件的产物，还与人类活动有着对应关系。人为的过度放牧、乱砍滥伐、工矿交通建设，特别是人为的过度开垦，破坏了地面植被，扰乱了地面结构，形成了大面积的沙化土地，直接加速了沙尘暴的形成和发展。沙尘暴的罪魁祸首:大气环流北京春季沙尘暴的短暂景象，不过是中国北方绵延约30万平方公里的黄土高原两三百万年来每年都会经历的一次天气过程。不同的是后者的风力更强，风力持续时间更长(可以持续好几天)。沙尘暴的源头不是50米外的十字路口，而是数百公里外的沙漠和戈壁。这就像上帝在玩一个不可思议的游戏:他抓起中国西北和中亚的沙漠和戈壁表面的尘土，向东南方向扔去，留下一个尘土落下的高地。这个游戏大约开始于240万年前，上帝还在享受(2002年，《自然》发表了中国学者的最新研究成果，将其开始时间推至2200万年前)。其实风是上帝扔沙子的手。印度板块向北移动，与欧亚板块碰撞后，印度大陆地壳插入亚洲大陆地壳之下，撑起后者。于是，喜马拉雅山脉的浅海消失了，喜马拉雅山脉开始形成并逐渐抬升，青藏高原也被印度板块的挤压抬升。在这个过程持续了6000多万年之后，到了大约240万年前，青藏高原的高度已经超过了2000米。地表形态的巨大变化直接改变了大气环流的格局。在此之前，太平洋在中国大陆的东部，北部的西伯利亚和南部的喜马拉雅分别被浅海占据，西部的地中海也在当时延伸到了中亚很远的地方，所以大部分平坦的中国大陆可以从海洋中获得充足的湿润空气，气候温暖湿润。我国西北和中亚内陆多为亚热带地区，没有大面积的沙漠和戈壁。然而，东西向的喜马拉雅山脉阻挡了印度洋的暖湿气团向北移动。随着时间的推移，中国的西北地区越来越干旱，逐渐形成了大面积的沙漠和戈壁。这是黄土高原上堆积的灰尘的发源地。巨大的青藏高原正好矗立在北半球的西风带，240万年来高度一直在增加。青藏高原的宽度约占西风带的三分之一，将西风带的表层分为南北两支。南支沿喜马拉雅山南侧向东流，北支从青藏高原东北边缘向东流。这种高空气流常年存在于海拔3500-7000米，成为携带沙尘的主要动力。同时，由于青藏高原的隆升，东亚季风也得到了加强。从西北向东南吹的冬季风，加上西风急流，在中国北方形成了黄土高原。在中国西北和中亚内陆的沙漠和戈壁，由于温度的剧烈变化，这里的岩石比其他地方更快地解体成为碎片。地质学家根据其直径将其分为砾石(大于2毫米)、砂(2-0.05毫米)、粉砂(0.05-0.005毫米)、粘土(小于0.005毫米)。粘土和泥沙颗粒可被带到3500米以上的高空，进入西风带，被西风急流输送到东南方向，逐渐下落，直至黄河中下游。两三百万年来，亚洲这部分地区从西北向东南运沙的过程从未停止过。大量落沙的区域正是黄土高原所在的地方，甚至华北的很多山比如五台山、太行山的山顶都有黄土堆积。当然，包括黄河在内的中国北方几条大河和无数山谷的冲刷作用，与黄土的堆积正好相反。否则黄土高原不会这样，厚度不会超过409.93米。太行山以东的华北平原也是沙的沉降区，但它是沉降区，同时又发育了许多河流，所以落下的沙要么被河流冲走，要么被河流带来的泥沙掩埋。中国古籍中关于“雨土”、“雨黄土”、“雨黄沙”、“雨霾”的记载有数百种。“雨土”最早的记载可以追溯到公元前1150年:天空黄而多雾，沙子像雨一样从天而降。这里记录的其实是沙尘暴。多雨土壤的位置主要在黄土高原及其附近。古人把这种事情视为一种奇特的灾变现象，认为这是“天人合一”的征兆。晋代张华编的《博物志》中记载:“夏杰之时，深谷长夜宫，男女杂处，十日不出门听政。那是一个刮风的日子，一夜之间填满了这个空谷。”在1966-1999期间，中国有60次持续两天以上的沙尘暴。中科院刘东生院士认为，黄土高原应该算是沙尘暴的实验室，这里积累了几百万年来沙尘暴的记录。来自西北沙漠和戈壁的沙尘暴漫天撒落，每年都会在黄土高原留下薄薄的一层黄土。

八、沙尘暴在生态系统中的作用。

虽然沙尘暴的危害很多，但沙尘暴的全过程也是自然生态系统不可或缺的一部分。例如，澳大利亚的红色沙尘暴中含有的大量铁被证明是南极海浮游生物的重要营养来源，浮游植物可以消耗大量二氧化碳来减缓温室效应的危害，因此沙尘暴的影响程度并不全是负面的。也许在另一个层面上，沙尘暴也可能是地球对环境变化的反应的一种症状，就像我们感冒时咳嗽以清除气管中的废物一样。许多气候学家聚集在澳大利亚，研究塔斯曼海沙尘暴提供的营养物质和许多其他影响。他们发现澳大利亚沙尘暴的红色应时沉积物也可以在新西兰找到，他们丰富了新西兰的土地。因此，澳大利亚沙尘暴造成的养分流失会导致新西兰土地的养分收割。比如夏威夷肥沃的土壤沉积物，也可以证明很多养分也来自遥远的欧亚大陆。只是因为两地相隔万里，普通的风不可能把内陆的沙尘吹到这么远的地方。所以是沙尘暴把含有营养物质的微小尘埃带到3000米的高空，穿越海洋，然后播撒它们，一般会把它们驱散。除了夏威夷群岛，科学家还发现地球上最大的绿肺亚马逊盆地的雨林也受益于沙尘暴，其营养物质的一个重要来源也是空气中的灰尘。沙尘暴能让磐石郁郁葱葱的秘密在于，沙尘气溶胶中含有铁离子和其他有助于植物生长的成分。此外，由于沙尘暴多生于干燥、高盐碱地，沙尘暴携带的一些土壤颗粒往往含有一些碱性物质，因此往往能减缓沙尘暴附近沉降区的酸雨或土壤酸化。lasg的王子发先生曾经说过，“沙尘暴确实降低了酸雨的酸度。沙尘及其土壤颗粒的中和作用使中国北方降水的PH值增加了0.8-2.5，韩国增加了0.5-0.8，日本增加了0.2-0.5。如果没有沙尘，北方很多地区的酸雨危害要严重得多。”所以沙尘暴虽然危害很大，但也是地球自然生态中的一个必经过程，因为沙尘暴从人类历史开始就出现了。只有积极寻找沙尘暴频率异常的机制，才能真正解决气候异常变化对环境的危害。

九、沙尘暴控制及预防措施

1.加强环境保护，把环境保护上升到法制的高度。2.恢复植被，加强生物保护系统，防止沙尘暴。依法保护和恢复林草植被，防止土地沙化进一步扩大，最大限度减少扬尘源。3.根据不同地区的当地情况，制定防灾、防灾、救灾计划，积极推广各种减灾技术，并建设样板工程，以点带面，逐步推广，进一步完善区域综合防御体系。4.对自然资源的长期掠夺式开采，造成了自然生态环境的严重破坏，环境的恶化为沙尘暴提供了丰富的沙尘来源。5.控制人口增长，减少人为因素对土地的压力，保护环境。6.加强沙尘暴的发生和危害与人类活动关系的科普宣传，让人们认识到生存环境一旦被破坏，就很难恢复，不仅会加剧沙尘暴等自然灾害，还会形成恶性循环，人们要自觉保护自己的生存环境。阻挡沙尘暴的四道防线，一是在北京北部京津周边地区建立以植树造林为主的生态屏障；二是在内蒙古浑善达克中西部建设以退耕还林为核心的生态修复保护带；第三，在河套和黄沙地区建设以引黄灌区和毛乌素沙地为中心的鄂尔多斯生态屏障。第四，尽快与蒙古国建立防治沙尘暴的长期合作计划框架，为蒙古国设置一道保护屏障。