2007年5月9日 星期三

沙塵暴之成因-沙源

沙漠中的粉沙顆粒微小,極容易受到強風而揚起,形成沙塵暴
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沙漠、沙地之外,下列地表面也能為沙塵暴提供沙塵物質:
1、以石礫為主的乾旱地區的戈壁灘
2、受風力破壞後的各種各樣的地表面
3、乾凅的河床及湖盆
4、由沙粒構成的紅色岩石
5、堆積在山前、溝口的洪水沖積物
6、黃土。

沙塵暴多發生在北美大平原、阿拉伯沙漠、蒙古戈壁沙漠、中國西北部塔克拉瑪干沙漠、北非撒哈拉沙漠、印度瓦哈沙漠,以及其他乾旱地帶或半乾旱地帶。

據西藏自治區環保局介紹,目前,青藏高原具有發生沙塵暴的動力條件和沙源,不僅成為中國沙塵暴的主要發生地區之一,而且是全球重要的沙源地之一。


戈壁沙漠涵蓋中國西北和外蒙古地區,是亞洲沙塵暴主要源地之一

沙塵暴之成因-強風

『沙塵暴』是指強風將地面大量的沙和土粒捲揚起來,使空氣變得混濁,能見度大為減小的一種災害性天氣現象。在氣象測計中規定,凡水平方向能見度小於1000公尺的風沙現象,稱為『沙塵暴』。如果風力加到8–9級,被刮起的沙塵增多,天空變得越來越混濁,能見度小於200公尺,這稱為『強沙塵暴』。如果風力再加大到超過10級,能見度小於50公尺,這稱為『特強沙塵暴』。

根據觀測,當沙塵暴形成時,如果風每秒刮30公尺(11級風力),那麼粗沙(直徑0.5–1毫米)會飛離地面幾十釐米,細沙(直徑0.125–0.25毫米)會飛起2公尺高,粉沙(直徑0.05–0.005毫米)可達到1.5公里的高度,黏粒(直徑<0.005毫米)則可飛到1.2萬公里的高空。

在何種大氣環流形勢下有利強風的形成?
前期一般有三天以上的持續高溫天氣,促使地面輻合上升運動增強,當冷鋒過境時,氣壓梯度和溫度梯度明顯增大,加速地面擾動,捲起地面沙塵,加上地面輻合上升運動將地面沙塵帶入高空,使空氣變的越來越混濁不清,能見度減小,就可能會導致沙塵暴天氣的產生。

幾乎所有的沙塵暴來臨時,我們都可以看到風刮來的方向上有黑色的風沙牆快速地移動著,越來越近。遠看風沙牆高聳如山,極像一道城牆,是沙塵暴到來的前鋒。
強沙塵暴發生時由於刮起8級以上大風,風力非常大,能將石頭和沙土捲起。隨著飛到空中的沙塵越來越多,濃密的沙塵鋪天蓋地,遮住了陽光,使人在一段時間內看不見任何東西,就像在夜晚一樣。

個人之因應措施:
1.盡量避免出門,如需外出,則應帶上口罩、護目鏡以過濾髒空氣,避免直接之接觸。
2.家裡門窗不要開 衣服不要晾在陽台 常擦地板
政策因應措施:
1.為防止沙漠化蔓延,實行《退耕退牧》《環林還草》《圍封轉移》的政策,以期恢復林地及草地的生態
2.中國正積極建設《三北防護林》,地跨華北.東北和西北地區,期能減少沙漠化的危害,

部分靠近沙漠地區也都建立防沙林。
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青海省海南藏族自治州共和縣沙珠玉鄉的防沙林網阻擋住了連綿的移動沙帶






























沙塵暴對自然生態之影響

沙塵對自然生態之影響

影響能量方面:
塵霾會降低太陽光入射於地球表面之能量,影響了整個生態系
對於水文之衝擊:
1.懸浮微粒之增加而沙塵源自於沙漠,富含大量的鈣、鉀即鎂離子,會直接影響雨水之化學組成
2.影響水文循環,據估計約降低赤道地區(北緯20度至南緯20度間)平均蒸發量與降雨量約1至2%。研究指出塵霾會造成降雨量重新分布,有些增加有些減少。
對於農作物之衝擊:
1.土壤變酸,使農作物無法存活
2.懸浮微粒沉降在葉片表面,阻礙太陽輻射光源,堵塞植物氣孔,降低光合成作用,導致生產量降低
3.農作物賴以生存的微薄的表土被刮走後,貧瘠的土地將嚴重影響農作物的產量。

實例:根據研究指出,印度南部二個城市稻米產量受塵霾影響減產大約5至10%。







砂塵暴對生物的影響

砂暴如何影響人體
塵埃的大小,越小越易進入呼吸道,夾雜細菌、過敏原與致癌物質,對眼、耳、口、鼻的黏膜造成刺激作用,引起不適、疾病。
若長期性暴露在沙塵暴環境中,可能沈積於支氣管或肺泡,造成呼吸道疾病,其中以塵肺症最為常見。其他容易造成疾病,如:過敏性鼻炎,引發咳嗽、氣喘、眼睛不適、皮膚過敏及皮膚癢等症狀

砂暴如何影響植物
大氣中的霉菌數量較平日增加兩至三倍以上,且此菌種會造成小麥的死亡。
而沙塵源自於沙漠,富含大量的鈣、鉀及鎂離子,會直接影響雨水之化學組成,而發生泥雨現象,而懸浮微粒也會堵塞植物氣孔,妨礙植物光合作用進行。

影響能見度方面
受強風揚起的沙塵造成空氣中含有大量塵土,遮蔽了當地日照,能見度甚至為零,因此超強的沙塵暴又稱為黑風暴。根據調查,中國西北地區最近四十年來的超強沙塵暴有48次的多,造成人員傷亡有11次,造成人民生命財產及農業的重大損失。

因應之道-圍封轉移

圍封轉移

實施“圍封轉移”把退化的草場圍起來,實行休牧、輪收甚至禁牧等措施進行封育,直到恢復了草原生態,轉變了牧民過去落後的生產經營方式。要做到這一點,必須把草牧場承包政策真正落實到每一個牧戶,調動他們保護草原、建設草原的積極性。對於生產生活條件極端惡劣的少數地方,要實行生態移民,目的也是改善生態、改善他們的生產生活條件。“圍封轉移”能不能堅持下去、取得預期成效,關鍵是要處理好保護草原生態與解決牧民生計的關系。無論是休牧區還是移民區,都要認真幫助牧民解決好生活出路問題。要在積極推動退牧還草等政策,做好“圍封轉移”的實施規畫。











專家指沙塵暴在環境中也有貢獻

沙塵天氣是一種災害性天氣,但中國氣象局的專家表示,沙塵暴在中和酸雨、產生海洋生產力方面有積極作用。專家認為,沙塵暴到底是弊大於利,還是利大於弊,要根據不同的歷史時段和不同的地點具體分析。
任何事物都有好的一面,沙塵暴也不例外。從地質年代角度來看,沙塵暴的發生,對黃土高原和華北平原的形成都有積極貢獻。就短時間來看,沙塵暴有利於中和酸雨,還會帶給海洋中浮游生物和魚類一些有機物質,加速海洋泵的循環,促進深海的物質循環,對產生和提高海洋生產力有積極作用。

沙塵暴之成因-氣流

  中國西北和外蒙戈壁地區處在西伯利亞冷氣團南下的通道上,使得該區的鋒面十分活躍。冬、春季節因為植物稀少,鋒面伴隨的地面強風極易造成沙塵暴;加上沙漠地區地表毫無遮蔽,且午後地表溫度上升很快,近地面氣溫可以升得很高,當遇上強冷空氣過境,產生上冷下熱的不穩定大氣,強風揚起的沙塵可以隨著不穩定氣流上升到數百甚至數千公尺的高空中,並順著高空西風氣流往下游輸送,影響其他地區。

  在沙塵暴發生的同時,用氣象儀器能偵測到以下一些氣象要素發生的急遽變化︰
(一)氣壓先下降後上升:沙塵暴過境前,氣壓急遽下降;當沙塵暴颳過後幾個小時內又迅速上升,然後轉入平緩階段。
(二)氣溫先上升後下降:沙塵暴一般發生在午後,它來臨前氣溫通常會先上升;當沙塵暴到達後,氣溫又迅速下降,氣溫的變化正好與氣壓的變化相反。
(三)濕度下降:由於平流過來的冷空氣本來就比較乾燥,加上冷空氣流向地面時的下沈絕熱增溫,使得相對空氣更為乾燥,所以沙塵暴過境時,空氣濕度將急遽下降。

  如果低層空氣穩定,揚沙較不易捲揚到高處;反之,如果不穩定,揚沙將有機會捲揚到高空,影響的範圍較大、較廣。因此,如果兩個地方風力和沙源條件相同,那麼空氣穩定與否就對沙塵暴強度有決定性的影響。
系統圖補上

2007年5月2日 星期三

系統圖


"何日告別沙塵暴?"系統圖