沙塵暴形成的天氣條件
自20世紀(jì)50年代以來我國沙塵暴發(fā)生次數(shù)卻迅速增加,并且我國沙塵暴出現(xiàn)了發(fā)生時間早、影響范圍大等新動向。那么沙塵暴形成的天氣條件是什么?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了沙塵暴形成的天氣條件,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收獲!
沙塵暴形成的天氣條件介紹
強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)熱力不穩(wěn)定和沙源分別作為動力因子和物質(zhì)基礎(chǔ),是沙塵暴形成的三個重要條件。
有利于產(chǎn)生大風(fēng)或強(qiáng)風(fēng)的天氣形勢,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)對流發(fā)展,從而夾帶更多的沙塵,并卷揚得更高。
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;地面冷鋒前對流單體發(fā)展成云團(tuán)或颮線是有利于沙塵暴發(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,硅酸鹽表面的硅酸失去水分,
H2SiO4=SiO3 -2 + H2O(氣)↑
這樣硅酸鹽土壤膠團(tuán)、砂粒表面就會帶有負(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力基礎(chǔ),也是沙塵暴能夠長距離輸送的動力保證。
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)生于午后傍晚說明了局地?zé)崃l件的重要性。
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。
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)動下的冷鋒過境有關(guān),屬冷鋒型沙塵暴。
沙塵暴的危害方式
?、艔?qiáng)風(fēng):攜帶細(xì)沙粉塵的強(qiáng)風(fēng)摧毀建筑物及公用設(shè)施,造成人畜傷亡。
?、粕陈瘢阂燥L(fēng)沙流的方式造成農(nóng)田、渠道、村舍、鐵路、草場等被大量流沙掩埋,尤其是對交通運輸造成嚴(yán)重威脅。
?、峭寥里L(fēng)蝕:每次沙塵暴的沙塵源和影響區(qū)都會受到不同程度的風(fēng)蝕危害,風(fēng)蝕深度可達(dá)1~10厘米。據(jù)估計,中國每年由沙塵暴產(chǎn)生的土壤細(xì)粒物質(zhì)流失高達(dá)106~107 噸,其中絕大部分粒徑在10微米以下,對源區(qū)農(nóng)田和草場的土地生產(chǎn)力造成嚴(yán)重破壞。
?、却髿馕廴荆涸谏硥m暴源地和影響區(qū),大氣中的可吸入顆粒物(TSP)增加,大氣污染加劇。以1993年“5.5”特強(qiáng)沙塵暴為例,甘肅省金昌市的室外空氣的TSP濃度達(dá)到1016 mg/m3,室內(nèi)為80 mg/m3,超過國家標(biāo)準(zhǔn)的40倍。2000年3—4月,北京地區(qū)受沙塵暴的影響,空氣污染指數(shù)達(dá)到4級以上的有10天,同時影響到中國東部許多城市。3月24—30日,包括南京、杭州在內(nèi)的18個城市的日污染指數(shù)超過4級。