沙塵暴形成的天氣條件
自20世紀50年代以來我國沙塵暴發(fā)生次數卻迅速增加,并且我國沙塵暴出現了發(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?學習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
強風、強熱力不穩(wěn)定和沙源分別作為動力因子和物質基礎,是沙塵暴形成的三個重要條件。
有利于產生大風或強風的天氣形勢,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沙塵暴形成的主要原因。強風是沙塵暴產生的動力,沙、塵源是沙塵暴物質基礎,不穩(wěn)定的熱力條件是利于風力加大、強對流發(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。
土壤、黃砂主要成分是硅酸鹽,當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、砂粒表面就會帶有負電荷,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。沙塵暴本質上是帶有負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。它是形成沙塵暴的物質基礎。
二是大風。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。
三是不穩(wěn)定的空氣狀態(tài)。這是重要的局地熱力條件。沙塵暴多發(fā)生于午后傍晚說明了局地熱力條件的重要性。
流和強垂直風速、風向切變及熱力不穩(wěn)定層結條件下,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的共同作用下,使近地層風速陡升,掀起地表沙塵,形成沙塵暴或強沙塵暴天氣。
沙塵暴的形成是以東亞特殊的大氣環(huán)流為背景,并與冬季風緊密聯系在一起,它的發(fā)生主要與冬半年西伯利亞-----蒙古高壓驅動下的冷鋒過境有關,屬冷鋒型沙塵暴。
沙塵暴的危害方式
?、艔婏L:攜帶細沙粉塵的強風摧毀建筑物及公用設施,造成人畜傷亡。
?、粕陈瘢阂燥L沙流的方式造成農田、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重威脅。
⑶土壤風蝕:每次沙塵暴的沙塵源和影響區(qū)都會受到不同程度的風蝕危害,風蝕深度可達1~10厘米。據估計,中國每年由沙塵暴產生的土壤細粒物質流失高達106~107 噸,其中絕大部分粒徑在10微米以下,對源區(qū)農田和草場的土地生產力造成嚴重破壞。
⑷大氣污染:在沙塵暴源地和影響區(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”特強沙塵暴為例,甘肅省金昌市的室外空氣的TSP濃度達到1016 mg/m3,室內為80 mg/m3,超過國家標準的40倍。2000年3—4月,北京地區(qū)受沙塵暴的影響,空氣污染指數達到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、杭州在內的18個城市的日污染指數超過4級。