沙塵暴成因

【專(zhuān)家解說(shuō)】：[編輯本段]七、沙塵暴產(chǎn)生的原因 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(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)近日用品順利完成。 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)。 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(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。 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?。與此同時(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(huà)，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(lèi)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。 參考資料http://baike.baidu.com/view/2097.htm#10