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沙塵暴天氣形成原因與解決辦法?

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 11:08:39
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沙塵暴天氣形成原因與解決辦法?【專家解說(shuō)】:形成原因沙塵暴緣起土壤風(fēng)蝕 據(jù)新華社蘭州電在中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所專家的努力下,一項(xiàng)為探討沙塵物質(zhì)的啟動(dòng)、傳輸機(jī)理而專門設(shè)立

【專家解說(shuō)】:形成原因沙塵暴緣起土壤風(fēng)蝕   據(jù)新華社蘭州電在中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所專家的努力下,一項(xiàng)為探討沙塵物質(zhì)的啟動(dòng)、傳輸機(jī)理而專門設(shè)立的沙塵暴風(fēng)洞模擬實(shí)驗(yàn)近日用品順利完成。   通過(guò)實(shí)驗(yàn),專家們發(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)。   此外,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究人員得出一條結(jié)論: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。   沙塵暴的元兇:大氣環(huán)流   北京春天里發(fā)生沙塵暴的短暫一幕,只不過(guò)是中國(guó)北方連綿約30萬(wàn)平方公里的黃土高原在二三百萬(wàn)年中每年都要經(jīng)歷的天氣過(guò)程,所不同的是,后者的風(fēng)力更強(qiáng),刮風(fēng)的時(shí)間更長(zhǎng)(可以持續(xù)幾天),沙塵的來(lái)源并不是50米開(kāi)外的十字路口,而是上百公里以外的沙漠和戈壁。   就如同上帝在玩一個(gè)匪夷所思的游戲:他把中國(guó)西北部和中亞地區(qū)沙漠和戈壁表面的沙塵抓起來(lái)往東南方向拋去,任憑沙塵落下的地方漸漸堆積起一塊高地。這個(gè)游戲從大約240萬(wàn)年以前就開(kāi)始了,上帝至今樂(lè)此不疲(2002年《自然》雜志發(fā)表了中國(guó)學(xué)者的最新研究成果,把其開(kāi)始的時(shí)間推到了2200萬(wàn)年前)。   事實(shí)上,風(fēng)就是上帝拋沙的那只手。   印度板塊向北移動(dòng)與亞歐板塊碰撞之后,印度大陸的地殼插入亞洲大陸的地殼之下,并把后者頂托起來(lái)。從而喜馬拉雅地區(qū)的淺海消失了,喜馬拉雅山開(kāi)始形成并漸升漸高,青藏高原也被印度板塊的擠壓作用隆升起來(lái)。這個(gè)過(guò)程持續(xù)6000多萬(wàn)年以后,到了距今大約240萬(wàn)年前,青藏高原已有2000多米高了。   地表形態(tài)的巨大變化直接改變了大氣環(huán)流的格局。在此之前,中國(guó)大陸的東邊是太平洋,北邊的西伯利亞地區(qū)和南邊喜馬拉雅地區(qū)分別被淺海占據(jù)著,西邊的地中海在當(dāng)時(shí)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)伸入亞洲中部,所以平坦的中國(guó)大陸大部分都能得到充足的海洋暖濕氣流的滋潤(rùn),氣候溫暖而潮濕。中國(guó)西北部和中亞內(nèi)陸大部分為亞熱帶地區(qū),并沒(méi)有出現(xiàn)大范圍的沙漠和戈壁。   然而東西走向的喜馬拉雅山擋住了印度洋暖濕氣團(tuán)的向北移動(dòng),久而久之,中國(guó)的西北部地區(qū)越來(lái)越干旱,漸漸形成了大面積的沙漠和戈壁。這里就是堆積起了黃土高原的那些沙塵的發(fā)源地。體積巨大的青藏高原正好聳立在北半球的西風(fēng)帶中,240萬(wàn)年以來(lái),它的高度不斷增長(zhǎng)著。青藏高原的寬度約占西風(fēng)帶的三分之一,把西風(fēng)帶的近地面層分為南北兩支。南支沿喜馬拉雅山南側(cè)向東流動(dòng),北支從青藏高原的東北邊緣開(kāi)始向東流動(dòng),這支高空氣流常年存在于3500—7000米的高空,成為搬運(yùn)沙塵的主要?jiǎng)恿ΑEc此同時(shí),由于青藏高原隆起,東亞季風(fēng)也被加強(qiáng)了,從西北吹向東南的冬季風(fēng)與西風(fēng)急流一起,在中國(guó)北方制造了一個(gè)黃土高原。   在中國(guó)西北部和中亞內(nèi)陸的沙漠和戈壁上,由于氣溫的冷熱劇變,這里的巖石比別處能更快地崩裂瓦解,成為碎屑,地質(zhì)學(xué)家按直徑大小依次把它們分成:礫(大于2毫米),沙(2—0.05毫米),粉沙(0.05—0.005毫米),黏土(小于0.005毫米)。黏土和粉沙顆粒,能被帶到3500米以上的高空,進(jìn)入西風(fēng)帶,被西風(fēng)急流向東南方向搬運(yùn),直至黃河中下游一帶才逐漸飄落下來(lái)。   二三百萬(wàn)年以來(lái),亞洲的這片地區(qū)從西北向東南搬運(yùn)沙土的過(guò)程從來(lái)沒(méi)有停止過(guò),沙土大量下落的地區(qū)正好是黃土高原所在的地區(qū),連五臺(tái)山、太行山等華北許多山的頂上都有黃土堆積。當(dāng)然,中國(guó)北部包括黃河在內(nèi)的幾條大河以及數(shù)不清的溝谷對(duì)地表的沖刷作用與黃土的堆積作用正好相反,否則的話,黃土高原一定不會(huì)是現(xiàn)在這樣,厚度不超過(guò)409.93米。太行山以東的華北平原也是沙土的沉降區(qū),但是這里是一個(gè)不斷下沉的區(qū)域,同時(shí)又發(fā)育了眾多河流,所以落下來(lái)的沙子要么被河流沖走,要么就被河流所帶來(lái)的泥沙埋葬了。   中國(guó)古籍里有上百處關(guān)于“雨土”、“雨黃土”、“雨黃沙”、“雨霾”的記錄,最早的“雨土”記錄可以追溯到公元前1150年:天空黃霧四塞,沙土從天而降如雨。這里記錄的其實(shí)就是沙塵暴。   雨土的地點(diǎn)主要在黃土高原及其附近。古人把這類事情看成是奇異的災(zāi)變現(xiàn)象,相信這是“天人感應(yīng)”的一種征兆。晉代張華編的博物志中就記有:“夏桀之時(shí),為長(zhǎng)夜宮于深谷之中,男女雜處,十旬不出聽(tīng)政,天乃大風(fēng)揚(yáng)沙,一夕填此空谷?!?  1966—1999年間,發(fā)生在我國(guó)的持續(xù)兩天以上的沙塵暴竟達(dá)60次。中科院劉東生院士認(rèn)為,黃土高原應(yīng)該說(shuō)是沙塵暴的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,這個(gè)實(shí)驗(yàn)室積累了過(guò)去幾百萬(wàn)年以來(lái)沙塵暴的記錄。中國(guó)西北部沙漠和戈壁的風(fēng)沙漫天漫地灑過(guò)來(lái),每年都要在黃土高原上留下一層薄薄的黃土。解決辦法1.加強(qiáng)環(huán)境的保護(hù),把環(huán)境的保護(hù)提到法制的高度來(lái)。   2.恢復(fù)植被,加強(qiáng)防止風(fēng)沙塵暴的生物防護(hù)體系。實(shí)行依法保護(hù)和恢復(fù)林草植被,防止土地沙化進(jìn)一步擴(kuò)大,盡可能減少沙塵源地。   3.根據(jù)不同地區(qū)因地制宜制定防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)規(guī)劃,積極推廣各種減災(zāi)技術(shù),并建設(shè)一批示范工程,以點(diǎn)帶面逐步推廣,進(jìn)一步完善區(qū)域綜合防御體系。   4.控制人口增長(zhǎng),減輕人為因素對(duì)土地的壓力,保護(hù)好環(huán)境。   5.加強(qiáng)沙塵暴的發(fā)生、危害與人類活動(dòng)的關(guān)系的科普宣傳,使人們認(rèn)識(shí)到所生活的環(huán)境一旦破壞,就很難恢復(fù),不僅加劇沙塵暴等自然災(zāi)害,還會(huì)形成惡性循環(huán),所以人們要自覺(jué)地保護(hù)自己的生存環(huán)境。   四道防線阻擊沙塵暴   第一,在北京北部的京津周邊地區(qū)建立以植樹(shù)造林為主的生態(tài)屏障;   第二,在內(nèi)蒙古渾善達(dá)克中西部地區(qū)建起以退耕還林為中心的生態(tài)恢復(fù)保護(hù)帶;   第三,在河套和黃沙地區(qū)建起以黃灌帶和毛烏素沙地為中心的鄂爾多斯生態(tài)屏障;   第四,盡快與蒙古國(guó)建立長(zhǎng)期合作防治沙塵暴的計(jì)劃框架,設(shè)置到蒙古國(guó)的保護(hù)屏障。