沙塵暴的成因(冬季沙塵暴的成因)

沙塵暴的成因是什么？

沙塵暴是一種風(fēng)與沙相互作用的天氣現(xiàn)象,即由于強(qiáng)風(fēng)將地面沙塵吹起，使大氣能見(jiàn)度急劇降低的災(zāi)害性天氣。形成的原因是多種多樣的，既有自然原因，也有人為 原因，象地球溫室效應(yīng)、厄爾尼諾現(xiàn)象、森林銳減、植被破壞、物種滅絕、氣候異常等因素。其中，人口膨脹導(dǎo)致的過(guò)度開(kāi)發(fā)自然資源、過(guò)量砍伐森林、過(guò)度開(kāi)墾土 地是形成沙塵暴的主要原因，并加重了其強(qiáng)度和頻度。
沙塵暴作為一種高強(qiáng)度風(fēng)沙災(zāi)害，并不是在所有有風(fēng)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。
沙塵暴多發(fā)生在每年的4—5月，以我國(guó)西北地區(qū)為例，每年此時(shí)，在太平洋上形成夏威夷高壓，亞洲大陸形成印度低壓，強(qiáng)烈的偏南風(fēng)由海洋吹向陸地，控制 大陸的蒙古高壓開(kāi)始由西向北移動(dòng)，寒暖氣流在此交匯，較重的西伯利亞寒流自西向東來(lái)勢(shì)快，常形成大風(fēng)。形成沙塵暴的風(fēng)力一般8級(jí)以上，風(fēng)速約每秒25米。 此外，沙塵暴形成需要有充足的沙源，沙塵、沙粒能被風(fēng)吹離地面。 我國(guó)西北地區(qū)深居內(nèi)陸，森林覆蓋率不高，大部分地表為荒漠和草原，沙荒地多，為沙塵暴的形成提供了條件。 況且，貧窮的西北人民還想靠挖甘草、摟發(fā)菜、開(kāi)礦發(fā)財(cái)，這些掠奪性的破壞行為更加劇了這一地區(qū)的沙塵暴災(zāi)害。裸露的土地很容易被大風(fēng)卷起形成沙塵暴甚至強(qiáng) 沙塵暴。
在自然狀態(tài)下，沙塵暴一般規(guī)模小。但由于人們亂墾草地和超載放牧，使大片草地變?yōu)榛牡兀哟罅松硥m暴發(fā)生的頻度和強(qiáng)度。本世紀(jì)30年代，美國(guó)在向西部 大平原開(kāi)發(fā)過(guò)程中，大量伐林毀草，致使大片草地淪為荒漠，導(dǎo)致了3次著名“黑風(fēng)暴”的發(fā)生。據(jù)1934年席卷北美大陸的一次黑風(fēng)暴事后估計(jì)，當(dāng)時(shí)約有3億 噸沃土被吹走，其中芝加哥一天的降塵量達(dá)1242萬(wàn)噸。
沙塵暴的危害有很多：1、人畜死亡、建筑物倒塌、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。沙塵暴對(duì)人畜和建筑物的危害絕不亞于臺(tái)風(fēng)和龍卷風(fēng)。1993年5月5日，我國(guó)西北4省，曾 發(fā)生一次特大沙塵暴，死亡85人，失蹤31人，直接損失高達(dá)5.4億元。1999年8月14日清晨開(kāi)始，甘肅河西走廊的敦煌等地區(qū)發(fā)生中等強(qiáng)度的沙塵暴， 瞬間風(fēng)速達(dá)每秒14米，能見(jiàn)度在200至300米之間，飛沙走石，形如黃昏，（目前人員傷亡尚在統(tǒng)計(jì)之中）。近5年來(lái)，我國(guó)西北地區(qū)累計(jì)遭受到的沙塵暴襲 擊有20多次，造成經(jīng)濟(jì)損失12億多元，死亡失蹤人數(shù)超過(guò)200人。
2、大氣污染、表土流失。沙塵暴降塵中至少有38種化學(xué)元素，它的發(fā)生大大增加了大氣固態(tài)污染物的濃度，給起源地、周邊地區(qū)以及下風(fēng)向地區(qū)的大氣環(huán) 境、土壤、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等造成了長(zhǎng)期的、潛在的危害。特別是農(nóng)作物賴(lài)以生存的微薄的表土被刮走后，貧瘠的土地將嚴(yán)重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。
防治沙塵暴最主要的方法是增加地表植被覆蓋。具體為植樹(shù)種草，固結(jié)泥沙。建國(guó)以來(lái)我國(guó)已建成的連結(jié)東北、華北和西北的三北防護(hù)林，以及在沙漠邊緣植樹(shù) 種草等工程，對(duì)防治沙塵暴的發(fā)生起了重要作用。據(jù)地處陜西省北部的榆林市統(tǒng)計(jì)，多年植樹(shù)種草的結(jié)果，使沙塵暴從50年代的每年66天減少到現(xiàn)在的每年5 天。

沙塵暴的形成原因

沙塵暴的形成原因如下：

有利于產(chǎn)生大風(fēng)或強(qiáng)風(fēng)的天氣形勢(shì)，有利的沙、塵源分布和有利的空氣不穩(wěn)定條件是沙塵暴或強(qiáng)沙塵暴發(fā)生的主要原因。強(qiáng)風(fēng)是沙塵暴產(chǎn)生的動(dòng)力，沙、塵源是沙塵暴物質(zhì)基礎(chǔ)，不穩(wěn)定的熱力條件是利于風(fēng)力加大、強(qiáng)對(duì)流發(fā)展，從而夾帶更多的沙塵，并卷?yè)P(yáng)得更高。

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。

沙塵暴是怎樣形成的

導(dǎo)語(yǔ)：通常在冬季與春季的換季時(shí)節(jié)，便是我國(guó)沙塵暴肆虐的時(shí)節(jié)，因?yàn)榇藭r(shí)北方氣候比較干燥，加上大風(fēng)天氣，所以沙塵四起。那么，到底沙塵暴是怎么形成的呢？一般沙塵暴的形成原因是什么？每種天氣的形成必須要有其條件，下面我們就一起來(lái)了解沙塵暴的成因及條件。

一年春天，晚唐邊塞詩(shī)人李益路過(guò)陜西一片沙漠時(shí)，恰好遭遇了沙塵暴。一時(shí)間，昏天黑地，狂風(fēng)怒號(hào)，天空飛旋的沙塵像黑色的大山一樣向邊城和人們壓來(lái)。于是詩(shī)人寫(xiě)下了“眼見(jiàn)風(fēng)來(lái)沙旋移”的詩(shī)句，描繪了當(dāng)時(shí)震撼人心的沙塵暴景象。

沙塵暴是沙暴和塵暴的總稱(chēng)，產(chǎn)生于干旱、半干旱地區(qū)。這些地區(qū)日照強(qiáng)烈，干旱少雨，植被稀少，特別是大地表面土質(zhì)干燥松散。強(qiáng)烈的太陽(yáng)光照使地面的空氣膨脹上升，造成周?chē)睦淇諝庋杆儆窟^(guò)來(lái)補(bǔ)充，這樣就形成了空氣對(duì)流。

強(qiáng)烈的空氣對(duì)流很容易形成風(fēng)暴，風(fēng)暴裹挾著松散的塵埃沙土扶搖直上天空，就形成了沙塵暴。由于持續(xù)的強(qiáng)風(fēng)吹送，飛旋的沙塵可以被送到數(shù)千米的高空，然后隨強(qiáng)冷空氣南下，飄到數(shù)百千米或數(shù)千千米的遠(yuǎn)方落到地面。

形成原因

強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)熱力不穩(wěn)定和沙源分別作為動(dòng)力因子和物質(zhì)基礎(chǔ)，是沙塵暴形成的三個(gè)重要條件。

自然條件

戈壁灘上的沙塵暴有利于產(chǎn)生大風(fēng)或強(qiáng)風(fēng)的天氣形勢(shì)，有利的沙、塵源分布和有利的空氣不穩(wěn)定條件是沙塵暴或強(qiáng)沙塵暴形成的主要原因。強(qiáng)風(fēng)是沙塵暴產(chǎn)生的動(dòng)力，沙、塵源是沙塵暴物質(zhì)基礎(chǔ)，不穩(wěn)定的熱力條件是利于風(fēng)力加大、強(qiáng)對(duì)流發(fā)展，從而夾帶更多的沙塵，并卷?yè)P(yáng)得更高。

除此之外，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背景；地面冷鋒前對(duì)流單體發(fā)展成云團(tuán)或颮線(xiàn)是有利于沙塵暴發(fā)展并加強(qiáng)的中小尺度系統(tǒng)；有利于風(fēng)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。

土壤、黃砂主要成分是硅酸鹽，當(dāng)干旱少雨且氣溫變暖時(shí)，硅酸鹽表面的硅酸失去水分，H2SiO4=Si2O3+H2O（氣）↑

這樣硅酸鹽土壤膠團(tuán)、砂粒表面就會(huì)帶有負(fù)電荷，相互之間有了排斥作用，成為氣溶膠不能凝聚在一起，從而形成揚(yáng)砂即沙塵暴。沙塵暴本質(zhì)上是帶有負(fù)電荷的硅酸鹽氣溶膠。

總之，沙塵暴的形成需要這三個(gè)條件：

一是地面上的沙塵物質(zhì)。它是形成沙塵暴的'物質(zhì)基礎(chǔ)。

二是大風(fēng)。這是沙塵暴形成的動(dòng)力基礎(chǔ)，也是沙塵暴能夠長(zhǎng)距離輸送的動(dòng)力保證。

三是不穩(wěn)定的空氣狀態(tài)。這是重要的局地?zé)崃l件。沙塵暴多發(fā)生于午后傍晚說(shuō)明了局地?zé)崃l件的重要性。

物理因素

在極有利的大尺度環(huán)境、高空干冷急流和強(qiáng)垂直風(fēng)速、風(fēng)向切變及熱力不穩(wěn)定層結(jié)條件下，引起鋒區(qū)附近中小尺度系統(tǒng)生成、發(fā)展，加劇了鋒區(qū)前后的氣壓、溫度梯度，形成了鋒區(qū)前后的巨大壓溫梯度。在動(dòng)量下傳和梯度偏差風(fēng)的共同作用下，使近地層風(fēng)速陡升，掀起地表沙塵，形成沙塵暴或強(qiáng)沙塵暴天氣。

環(huán)境因素在中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所專(zhuān)家的努力下，一項(xiàng)為探討沙塵物質(zhì)的啟動(dòng)、傳輸機(jī)理而專(zhuān)門(mén)設(shè)立的沙塵暴風(fēng)洞模擬實(shí)驗(yàn)順利完成。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，專(zhuān)家們發(fā)現(xiàn)，土壤風(fēng)蝕是沙塵暴發(fā)生發(fā)展的首要環(huán)節(jié)。風(fēng)是土壤最直接的動(dòng)力，其中氣流性質(zhì)、風(fēng)速大小、土壤風(fēng)蝕過(guò)程中風(fēng)力作用的相關(guān)條件等是最重要的因素。另外土壤含水量也是影響土壤風(fēng)蝕的重要原因之一。

這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)還證明，植物措施是防治沙塵暴的有效方法之一。專(zhuān)家認(rèn)為植物通常以3種形式來(lái)影響風(fēng)蝕：分散地面上一定的風(fēng)動(dòng)量，減少氣流與沙塵之間的傳遞；阻止土壤、沙塵等的運(yùn)動(dòng)。

人為因素

沙塵暴發(fā)生不僅是特定自然環(huán)境條件下的產(chǎn)物，而且與人類(lèi)活動(dòng)有對(duì)應(yīng)關(guān)系。人為過(guò)度放牧、濫伐森林植被，工礦交通建設(shè)尤其是人為過(guò)度墾荒破壞地面植被，擾動(dòng)地面結(jié)構(gòu)，形成大面積沙漠化土地，直接加速了沙塵暴的形成和發(fā)育。

氣象因素

沙塵暴的形成是以東亞特殊的大氣環(huán)流為背景，并與冬季風(fēng)緊密聯(lián)系在一起，它的發(fā)生主要與冬半年西伯利亞—蒙古高壓驅(qū)動(dòng)下的冷鋒過(guò)境有關(guān)，屬冷鋒型沙塵暴。

沙塵暴是怎樣形成的？

沙塵暴的形成需3個(gè)基本條件：一是大風(fēng)。大風(fēng)是沙塵暴產(chǎn)生的動(dòng)
力，據(jù)觀測(cè)，強(qiáng)沙塵暴風(fēng)速達(dá)30米／秒時(shí)，地面粗沙可脫離地面數(shù)厘米高，細(xì)沙可進(jìn)入1．5千米以上高度，粉塵懸浮于整個(gè)對(duì)流層中，并可被搬運(yùn)到1．2萬(wàn)千米之遙，二是地面裸露沙塵物質(zhì)，它是沙塵暴形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。三是不穩(wěn)定空氣，不穩(wěn)定的空氣是沙塵暴形成的熱力條件，若低層空氣穩(wěn)定，則沙塵不會(huì)被卷?yè)P(yáng)得很高，沙塵暴不易發(fā)生；若低層空氣不穩(wěn)定，則對(duì)流作用使沙塵卷?yè)P(yáng)得很高，沙塵暴容易發(fā)生。
　　我國(guó)北方地區(qū)是全球四大沙塵暴區(qū)（中亞、北美、中非及澳大利亞）中亞沙塵暴區(qū)的一部分，是現(xiàn)代沙塵暴高發(fā)生區(qū)之一。這是因?yàn)橹袊?guó)北方地區(qū)絕大部分屬干旱、半干旱地區(qū)，同時(shí)氣候多樣，風(fēng)力強(qiáng)勁，大風(fēng)頻繁，又廣泛分布著沙漠、戈壁及沙漠化土地，地表沙塵物質(zhì)極其豐富。
　　我國(guó)北方各地沙塵暴多出現(xiàn)于春季午后。沙塵暴過(guò)境時(shí)，若是午后便加強(qiáng)，若是夜間便減弱。這是因?yàn)榇杭颈狈降貐^(qū)植被稀少，沙漠及裸露地表升溫回暖迅速，只要晴兩三天，地面氣溫升高很快，這時(shí)若遇上強(qiáng)冷空氣過(guò)境，就容易形成沙塵暴。

沙塵暴形成的主要原因

1、自然條件

有利于產(chǎn)生大風(fēng)或強(qiáng)風(fēng)的天氣形勢(shì)，有利的沙、塵源分布和有利的空氣不穩(wěn)定條件是沙塵暴或強(qiáng)沙塵暴形成的主要原因。

2、物理因素

在極有利的大尺度環(huán)境、高空干冷急流和強(qiáng)垂直風(fēng)速、風(fēng)向切變及熱力不穩(wěn)定層結(jié)條件下，引起鋒區(qū)附近中小尺度系統(tǒng)生成、發(fā)展，加劇了鋒區(qū)前后的氣壓、溫度梯度，形成了鋒區(qū)前后的巨大壓溫梯度。

3、環(huán)境因素

在中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所專(zhuān)家的努力下，一項(xiàng)為探討沙塵物質(zhì)的啟動(dòng)、傳輸機(jī)理而專(zhuān)門(mén)設(shè)立的沙塵暴風(fēng)洞模擬實(shí)驗(yàn)順利完成。

4、人為因素

沙塵暴發(fā)生不僅是特定自然環(huán)境條件下的產(chǎn)物，而且與人類(lèi)活動(dòng)有對(duì)應(yīng)關(guān)系。人為過(guò)度放牧、濫伐森林植被，工礦交通建設(shè)尤其是人為過(guò)度墾荒破壞地面植被，擾動(dòng)地面結(jié)構(gòu)。

5、氣象因素

沙塵暴的形成是以東亞特殊的大氣環(huán)流為背景，并與冬季風(fēng)緊密聯(lián)系在一起。

擴(kuò)展資料：

沙塵暴的形態(tài)特征：

1、風(fēng)沙墻聳立

大陸強(qiáng)沙塵暴多從西北方向或西方推移過(guò)來(lái)，也有少數(shù)從東方推移過(guò)來(lái)。幾乎所有的沙塵暴來(lái)臨時(shí)，我們都可以看到風(fēng)刮來(lái)的方向上有黑色的風(fēng)沙墻快速地移動(dòng)著，越來(lái)越近。

2、漫天昏黑

強(qiáng)沙塵暴發(fā)生時(shí)由于刮起8級(jí)以上大風(fēng)，風(fēng)力非常大，能將石頭和沙土卷起。隨著飛到空中的沙塵越來(lái)越多，濃密的沙塵鋪天蓋地，遮住了陽(yáng)光，使人在一段時(shí)間內(nèi)看不見(jiàn)任何東西，就像在夜晚一樣。

3。翻滾沖騰

刮黑風(fēng)時(shí)，靠近地面的空氣很不穩(wěn)定，下面受熱的空氣向上升，周?chē)目諝饬鬟^(guò)來(lái)補(bǔ)充，已致于空氣攜帶大量沙塵上下翻滾不息，形成無(wú)數(shù)大小不一的沙塵團(tuán)在空中交匯沖騰。

4、流光溢彩

風(fēng)沙墻的上層常顯黃至紅色，中層呈灰黑色，下層為黑色。上層發(fā)黃發(fā)紅是由于上層的沙塵稀薄，顆粒細(xì)，陽(yáng)光幾乎能穿過(guò)沙塵射下來(lái)之故。

參考資料來(lái)源：百度百科-沙塵暴

沙塵暴的形成原因有哪些？

沙塵暴是一種風(fēng)與沙相互作用的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象，它的形成與地球溫室效應(yīng)、厄爾尼諾現(xiàn)象、森林銳減、植被破壞、物種滅絕、氣候異常等因素有著不可分割的關(guān)系。其中，人口膨脹導(dǎo)致的過(guò)度開(kāi)發(fā)自然資源、過(guò)量砍伐森林、過(guò)度開(kāi)墾土地都是沙塵暴頻發(fā)的誘因。另外，有利于產(chǎn)生大風(fēng)或強(qiáng)風(fēng)的天氣形勢(shì)，有利的沙、塵源分布和有利的空氣不穩(wěn)定條件是沙塵暴或強(qiáng)沙塵暴形成的主要原因。強(qiáng)風(fēng)是沙塵暴產(chǎn)生的動(dòng)力，沙、塵源是沙塵暴物質(zhì)基礎(chǔ)，不穩(wěn)定的熱力條件有利于風(fēng)力加大、強(qiáng)對(duì)流發(fā)展，從而夾帶更多的沙塵，并卷?yè)P(yáng)得更高。

除此之外，前期干旱少雨，天氣變暖，氣溫回升，是沙塵暴形成的特殊天氣氣候背景；地面冷鋒前對(duì)流單體發(fā)展成云團(tuán)或強(qiáng)對(duì)流天氣是有利于沙塵暴發(fā)展并加強(qiáng)的中小尺度系統(tǒng)；有利于風(fēng)速加大的地形條件即狹管作用也是沙塵暴形成的有利條件之一。

土壤、黃沙主要成分是硅酸鹽，當(dāng)干旱少雨且氣溫變暖時(shí)，硅酸鹽表面的硅酸失去水分，這樣硅酸鹽土壤膠團(tuán)、砂粒表面就會(huì)帶有負(fù)電荷，相互之間有了排斥作用，成為氣溶膠不能凝聚在一起，從而形成揚(yáng)沙即沙塵暴。

沙塵暴本質(zhì)上是帶有負(fù)電荷的硅酸鹽氣溶膠。總之，沙塵暴的形成需要這三個(gè)條件：一是地面上的沙塵物質(zhì)。它是形成沙塵暴的物質(zhì)基礎(chǔ)。二是大風(fēng)。這是沙塵暴形成的動(dòng)力基礎(chǔ)，也是沙塵暴能夠長(zhǎng)距離輸送的動(dòng)力保證。三是不穩(wěn)定的空氣狀態(tài)。這是重要的局地?zé)崃l件。沙塵暴多發(fā)生于午后、傍晚說(shuō)明了局地?zé)崃l件的重要性。沙塵暴作為一種高強(qiáng)度風(fēng)沙災(zāi)害，并不是在所有有風(fēng)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。沙塵暴天氣多發(fā)生在內(nèi)陸沙漠地區(qū)，源地主要是撒哈拉沙漠，北美中西部和澳大利亞也是沙塵暴天氣的源地之一。。1933～1937年由于嚴(yán)重干旱，在北美中西部就產(chǎn)生過(guò)著名的碗狀沙塵暴。

亞洲沙塵暴活動(dòng)中心主要在約旦沙漠、巴格達(dá)與海灣北部沿岸之間的下美索不達(dá)米亞、阿巴斯附近的伊朗南部海濱，稗路支到阿富汗北部的平原地帶。中亞地區(qū)的哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦及土庫(kù)曼斯坦都是沙塵暴頻繁影響區(qū)，但其中心在里海與咸海之間沙質(zhì)平原及阿姆河一帶。在我國(guó)西北地區(qū)，森林覆蓋率本來(lái)就不高，西北人想靠挖甘草、摟發(fā)菜、開(kāi)礦等來(lái)發(fā)財(cái)，從而導(dǎo)致掠奪性的破壞行為更加加劇了這一地區(qū)的沙塵暴災(zāi)害。裸露的土地很容易被大風(fēng)卷起形成沙塵暴甚至強(qiáng)沙塵暴。