沙塵暴培訓(xùn)課件

沙塵暴培訓(xùn)課件一、概念沙塵暴是大風(fēng)揚(yáng)起地面沙塵，使空氣變得混濁，水平能見度低于1000m的惡劣天氣現(xiàn)象。在氣象學(xué)中規(guī)定，凡水平方向有效能見度小于1000m的風(fēng)沙現(xiàn)象，稱為沙塵暴。

黑風(fēng)暴是大風(fēng)天氣中的一種特強(qiáng)沙塵暴天氣，其標(biāo)準(zhǔn)是大風(fēng)吹揚(yáng)起的沙塵使最小水平能見度降到0級(jí)（≤50m），瞬間風(fēng)速大于25m/s的一種災(zāi)害性天氣現(xiàn)象。由于發(fā)生強(qiáng)度和特強(qiáng)沙塵暴時(shí)天色昏暗，甚至伸手不見五指，所以人們又根據(jù)天色昏暗的程度形象地稱為“黃風(fēng)”和“黑風(fēng)”。沙塵暴前鋒呈高墻狀稱其為沙塵壁，沙塵壁移動(dòng)迅速，呈現(xiàn)上黃、中紅、下黑三種顏色的旋轉(zhuǎn)式沙塵團(tuán)。這種呈現(xiàn)不同顏色的天氣現(xiàn)象主要與沙塵暴中懸浮顆粒對(duì)太陽光的反射、散射、遮擋等作用有關(guān)。沙塵暴多發(fā)區(qū)是指沙塵暴發(fā)生的頻率高、強(qiáng)度大、災(zāi)情重的地區(qū)。根據(jù)我國西北地區(qū)各氣象臺(tái)站的沙塵暴日數(shù)，規(guī)定年平均沙塵暴日數(shù)接近或超過10天的地區(qū)為沙塵暴多發(fā)區(qū)，其中10～20天為中頻率區(qū)，20天以上的為高頻率區(qū)。

沙塵暴天氣按其發(fā)生的范圍可以分為區(qū)域性和局地性。區(qū)域性可以進(jìn)一步分為小范圍和大范圍。由系統(tǒng)性天氣引發(fā)鄰近地區(qū)2站以上的沙塵暴天氣，稱為區(qū)域性沙塵暴天氣；由非系統(tǒng)性天氣（如局地強(qiáng)對(duì)流等）引發(fā)的零星1～2站沙塵暴天氣，稱為局地性沙塵暴天氣。二、沙塵暴形成因素沙塵暴形成的基本條件一是大風(fēng)，二是地面上有裸露沙塵物質(zhì)，三是不穩(wěn)定的空氣，三者同步出現(xiàn)時(shí)方能產(chǎn)生沙塵暴。三因素中強(qiáng)風(fēng)是起沙塵的動(dòng)力，豐富的沙塵源是形成沙塵暴的物質(zhì)基礎(chǔ)，而不穩(wěn)定的空氣乃是局地?zé)崃l件所致，使沙塵卷揚(yáng)得更高。因此，可以說沙塵暴是特定氣象和地理?xiàng)l件相結(jié)合的產(chǎn)物。1.天氣因素干旱少雨，大風(fēng)頻繁，冷熱劇變，寒潮過境，不穩(wěn)定的空氣在對(duì)流層底部形成強(qiáng)對(duì)流天氣等，均為沙塵暴的形成提供了有利的天氣背景。大風(fēng)是沙塵暴產(chǎn)生的動(dòng)力，大風(fēng)頻繁是干旱地區(qū)的重要環(huán)境特點(diǎn)，由于具備了此環(huán)境特點(diǎn)，才有利于沙塵暴的形成。據(jù)報(bào)道強(qiáng)沙塵暴風(fēng)速達(dá)30m/s時(shí)，地面粗沙通過躍移進(jìn)入地面以上數(shù)厘米高度，細(xì)沙可進(jìn)入地面高度2.0m以上，粉沙可帶到1.5km以上，粉粒懸浮于整個(gè)對(duì)流層中，可搬運(yùn)到1.2km之遙。顯而易見，大風(fēng)可形成強(qiáng)沙塵暴。不穩(wěn)定空氣是沙塵暴產(chǎn)生的熱力條件，在沙塵暴多發(fā)區(qū)局地不穩(wěn)定的大氣條件具有觸發(fā)沙塵暴的作用。如果低層空氣穩(wěn)定，受風(fēng)吹動(dòng)的沙塵將不會(huì)被卷揚(yáng)得很高，如果低層空氣不穩(wěn)定，那么風(fēng)吹動(dòng)后沙塵將會(huì)卷揚(yáng)得很高。如果兩個(gè)地方風(fēng)力、沙源條件相同，那么空氣是否穩(wěn)定對(duì)黑風(fēng)暴發(fā)生與否起決定性作用。2.地形因素沙塵暴的路徑除受高空氣壓場制約外，地形是不可忽視的因子。我國沙塵暴路經(jīng)一般分為4條，西路、西北路沙塵暴東移，主要是受秦嶺及陰山緯向構(gòu)造山系的導(dǎo)向作用。沿途所經(jīng)過的下墊面主要為戈壁、沙漠，不僅為沙塵暴提供豐富沙源，而且由于湍流熱交換量的增加，造成強(qiáng)烈熱力對(duì)流，從而增強(qiáng)了沙塵暴動(dòng)能，強(qiáng)化了沙塵暴強(qiáng)度。由于秦嶺緯向山系及大興安嶺――太行山系斜接，形成沙塵暴的東壁南界，一般沙塵暴很難逾越這兩條地形界線。北路、東路沙塵暴所以能爆發(fā)式南下，主要是內(nèi)蒙古高平原地形坦蕩，使源于貝加爾湖的冷空氣能長驅(qū)直入，肆虐于內(nèi)蒙古高平原、鄂爾多斯高平原。但一般很難危害大興安嶺太行山以東地區(qū)。3.物質(zhì)因素沙塵暴的沙塵源分為2大類，一類是自然的第四紀(jì)沉積物，如沙漠風(fēng)成沙、戈壁沙礫、第三紀(jì)紅色砂礫巖、現(xiàn)代流水沖積物、湖積物、黃土、沙黃土，另一類是人類生產(chǎn)活動(dòng)的人工堆積物，如尾礦砂、廢棄土堆積等。當(dāng)發(fā)生沙塵暴滾滾而來的“黑風(fēng)墻”過境時(shí)，這些物源類型將為其提供大量塵埃。4.人為因素沙塵暴乃系統(tǒng)性鋒面大風(fēng)天氣過程與地形效應(yīng)、地面沙塵物質(zhì)相互作用而形成。人為過度墾荒、過度放牧、濫伐森林、不合理利用水資源、土地不合理經(jīng)營方式、工業(yè)廢棄物的堆放等，是加強(qiáng)和誘發(fā)沙塵暴的重要因素。人為建設(shè)綠洲邊緣林帶，在降風(fēng)、固沙、積沙、阻沙方面作用顯著?？梢姳Ｗo(hù)地面植被和建設(shè)人工植被，對(duì)減緩、防御沙塵暴的形成有著重大作用。就目前而論，由于人類對(duì)系統(tǒng)性鋒面大風(fēng)天氣過程控制能力有限，而加強(qiáng)和誘發(fā)沙塵暴的人為不合理活動(dòng)這一重要因素是可以控制的。所以防治沙塵暴災(zāi)害的實(shí)質(zhì)是對(duì)人類活動(dòng)的控制和管理。研究人為因素與沙塵暴的關(guān)系，尤為重要。沙塵暴自古以來就存在，從歷史上看16世紀(jì)以前發(fā)生次數(shù)較少，16世紀(jì)以后突然增多，到20世紀(jì)發(fā)展到高峰。這種現(xiàn)象同氣候的周期性變化也許有一定聯(lián)系，但與人類活動(dòng)影響環(huán)境的關(guān)系非常密切。這是由于在人類社會(huì)中人口的增長，在生產(chǎn)和生活過程中對(duì)自然資源的開發(fā)利用，打亂和破壞了自然生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，如森林的大量砍