沙塵暴和臺(tái)風(fēng)是怎樣形成的

熱心網(wǎng)友：在熱帶海洋面上經(jīng)常有許多弱小的熱帶渦旋，我們稱它們?yōu)榕_(tái)風(fēng)的“胚胎”，因?yàn)榕_(tái)風(fēng)總是由這種弱的熱帶渦旋發(fā)展成長(zhǎng)起來(lái)的。通過(guò)氣象衛(wèi)星已經(jīng)查明，在洋面上出現(xiàn)的大量熱帶渦旋中，大約只有百分之十能夠發(fā)展成臺(tái)風(fēng)。臺(tái)風(fēng)是怎樣形成的呢? 　　一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)臺(tái)風(fēng)的發(fā)生，需要具備以下幾個(gè)基本條件： 　　1、首先要有足夠廣闊的熱帶洋面，這個(gè)洋面不僅要求海水表面溫度要高于26.5℃，而且在60米深的一層海水里，水溫都要超過(guò)這個(gè)數(shù)值。其中廣闊的洋面是形成臺(tái)風(fēng)時(shí)的必要自然環(huán)境，因?yàn)榕_(tái)風(fēng)內(nèi)部空氣分子間的摩擦，每天平均要消耗3100-4000卡／厘米**2的能量，這個(gè)巨大的能量只有廣闊的熱帶海洋釋放出的潛熱才可能供應(yīng)。另外，熱帶氣旋周圍旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)風(fēng)，會(huì)引起中心附近的海水翻騰，在氣壓降得很低的臺(tái)風(fēng)中心甚至可以造成海洋表面向上涌起，繼而又向四周散開(kāi)，于是海水從臺(tái)風(fēng)中心向四周圍翻騰。臺(tái)風(fēng)里這種海水翻騰現(xiàn)象能影響到60米的深度。在海水溫度低于26.5℃的海洋面上，因熱能不夠，臺(tái)風(fēng)很難維持。為了確保在這種翻騰作用過(guò)程中，海面溫度始終在26.5℃以上，這個(gè)暖水層必須有60米左右的厚度。 　　2、在臺(tái)風(fēng)形成之前，預(yù)先要有一個(gè)弱的熱帶渦旋存在。我們知道，任何一部機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，都要消耗能量，這就要有能量來(lái)源。臺(tái)風(fēng)也是一部“熱機(jī)”，它以如此巨大的規(guī)模和速度在那里轉(zhuǎn)動(dòng)，要消耗大量的能量，因此要有能量來(lái)源。臺(tái)風(fēng)的能量是來(lái)自熱帶海洋上的水汽。在一個(gè)事先已經(jīng)存在的熱帶渦旋里，渦旋內(nèi)的氣壓比四周低，周圍的空氣挾帶大量的水汽流向渦旋中心，并在渦旋區(qū)內(nèi)產(chǎn)生向上運(yùn)動(dòng)；濕空氣上升，水汽凝結(jié)，釋放出巨大的凝結(jié)潛熱，才能促使臺(tái)風(fēng)這部大機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，既使有了高溫高濕的熱帶洋面供應(yīng)水汽，如果沒(méi)有空氣強(qiáng)烈上升，產(chǎn)生凝結(jié)釋放潛熱過(guò)程，臺(tái)風(fēng)也不可能形成。所以，空氣的上升運(yùn)動(dòng)是生成和維持臺(tái)風(fēng)的一個(gè)重要因素。然而，其必要條件則是先存在一個(gè)弱的熱帶渦旋。 　　3、要有足夠大的地球自轉(zhuǎn)偏向力，因赤道的地轉(zhuǎn)偏向力為零，而向兩極逐漸增大，故臺(tái)風(fēng)發(fā)生地點(diǎn)大約離開(kāi)赤道5個(gè)緯度以上。由于地球的自轉(zhuǎn)，便產(chǎn)生了一個(gè)使空氣流向改變的力，稱為“地球自轉(zhuǎn)偏向力”。在旋轉(zhuǎn)的地球上，地球自轉(zhuǎn)的作用使周圍空氣很難直接流進(jìn)低氣壓，而是沿著低氣壓的中心作逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)(在北半球)。 　　4、在弱低壓上方，高低空之間的風(fēng)向風(fēng)速差別要小。在這種情況下，上下空氣柱一致行動(dòng)，高層空氣中熱量容易積聚，從而增暖。氣旋一旦生成，在摩擦層以上的環(huán)境氣流將沿等壓線流動(dòng)，高層增暖作用也就能進(jìn)一步完成。在20°N以北地區(qū)，氣候條件發(fā)生了變化，主要是高層風(fēng)很大，不利于增暖，臺(tái)風(fēng)不易出現(xiàn)。 　　上面所講的只是臺(tái)風(fēng)產(chǎn)生的必要條件，具備這些條件，不等于就有臺(tái)風(fēng)發(fā)生。臺(tái)風(fēng)發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，至今尚未徹底搞清。沙塵暴的形成需具備4個(gè)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(dòng)力基礎(chǔ)，也是沙塵暴能夠長(zhǎng)距離輸送的動(dòng)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(shuō)明了局地?zé)崃l件的重要性。 四是干旱的氣候環(huán)境。沙塵暴多發(fā)生于北方的春季，而且降雨后一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生沙塵暴是很好的證據(jù)。 春季沙漠的邊緣地區(qū)，由于長(zhǎng)期干旱，而且地表少有植被覆蓋，當(dāng)有大風(fēng)來(lái)臨的時(shí)候地表的沙塵很容易被吹起且被輸移，但由于沙子粒徑較大，不易形成懸移(懸浮移動(dòng)，是小顆粒物質(zhì)保證長(zhǎng)距離輸移的必要條件)，因此不能長(zhǎng)距離輸移，這也是距沙塵較遠(yuǎn)的地區(qū)只有降塵而少見(jiàn)揚(yáng)沙的主要原因。如果風(fēng)持續(xù)的時(shí)間很長(zhǎng)，形成懸移的浮塵能夠被輸送到很遠(yuǎn)的地方，所經(jīng)過(guò)的地區(qū)就會(huì)出現(xiàn)沙塵暴；當(dāng)風(fēng)速減弱到一定程度后，浮塵就會(huì)降落，該地就會(huì)出現(xiàn)降塵天氣。如果此時(shí)降水，就會(huì)形成所謂的“泥雨”。 從沙塵暴形成過(guò)程所需的4個(gè)條件看，黃土高原、廣袤的沙漠及由人為因素的破壞正處于荒漠化過(guò)程中的土地，北方春季末耕種的土地及處于施工過(guò)程中的基礎(chǔ)設(shè)施(如高速公路等)為沙塵暴的發(fā)生提供了充分的物質(zhì)源；而春季北方地區(qū)的干旱，又使沙塵暴發(fā)生的可能性增強(qiáng)；大風(fēng)的產(chǎn)生是一種復(fù)雜的大氣現(xiàn)象，主要是冷鋒活動(dòng)或經(jīng)緯向環(huán)流調(diào)整作用的結(jié)果。由此可見(jiàn)沙塵暴的產(chǎn)生是多種復(fù)雜因素共同作用結(jié)果，人類活動(dòng)對(duì)自然界的破壞導(dǎo)致土地荒漠化的加劇，對(duì)沙塵暴發(fā)生產(chǎn)生了極其重要的作用，而近幾年全球干旱(其原因目前尚未知)等異常天氣現(xiàn)象也對(duì)沙塵暴的發(fā)生起了不可估量的作用。所以說(shuō)人類活動(dòng)對(duì)沙塵暴的產(chǎn)生只起到一定作用，并不能說(shuō)沙塵暴就是人為因素造成的。

熱心網(wǎng)友：臺(tái)風(fēng)是一種發(fā)生在熱帶海洋洋面上的具有暖心結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈的熱帶氣旋，并會(huì)帶來(lái)災(zāi)害性天氣。 其形成條件主要有 1.適宜的海表溫度。海水表面溫度在26～28攝氏度時(shí)，適合臺(tái)風(fēng)暖心結(jié)構(gòu)的發(fā)展。這是臺(tái)風(fēng)形成的首要條件。這個(gè)溫度為臺(tái)風(fēng)提供了足夠的能量。 2.初始擾動(dòng)。 3.一定的地轉(zhuǎn)偏向力。地轉(zhuǎn)偏向力使擾動(dòng)發(fā)展成氣旋式旋轉(zhuǎn)，是臺(tái)風(fēng)形成的必要條件。在赤道，地轉(zhuǎn)偏向力為零，擾動(dòng)不能發(fā)展為旋轉(zhuǎn)的，也就沒(méi)有臺(tái)風(fēng)形成。 4.風(fēng)的垂直切變小。在豎直方向上，風(fēng)速應(yīng)該相當(dāng)，上下風(fēng)速差異大時(shí)，下層的熱量剛聚集，就被上層的風(fēng)吹走了，不利于形成暖心和臺(tái)風(fēng)能量的聚集。 臺(tái)風(fēng)給廣大的地區(qū)帶來(lái)了充足的雨水，成為與人類生活和生產(chǎn)關(guān)系密切的降雨系統(tǒng)。但是，臺(tái)風(fēng)也總是帶來(lái)各種破壞，它具有突發(fā)性強(qiáng)、破壞力大的特點(diǎn)，是世界上最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。 臺(tái)風(fēng)的破壞力主要由強(qiáng)風(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮三個(gè)因素引起。 1、強(qiáng)風(fēng)臺(tái)風(fēng)是一個(gè)巨大的能量庫(kù)，其風(fēng)速都在17米／秒以上，甚至在60米／秒以上。據(jù)測(cè)，當(dāng)風(fēng)力達(dá)到12級(jí)時(shí)，垂直于風(fēng)向平面上每平方米風(fēng)壓可達(dá)230公斤。 2、暴雨臺(tái)風(fēng)是非常強(qiáng)的降雨系統(tǒng)。一次臺(tái)風(fēng)登陸，降雨中心一天之中可降下100-300毫米的大暴雨，甚至可達(dá)500-800毫米。臺(tái)風(fēng)暴雨造成的洪澇災(zāi)害，是最具危險(xiǎn)性的災(zāi)害。臺(tái)風(fēng)暴雨強(qiáng)度大，洪水出現(xiàn)頻率高，波及范圍廣，來(lái)勢(shì)兇猛，破壞性極大。 3、風(fēng)暴潮。所謂風(fēng)暴潮，就是當(dāng)臺(tái)風(fēng)移向陸地時(shí)，由于臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)風(fēng)和低氣壓的作用，使海水向海岸方向強(qiáng)力堆積，潮位猛漲，水浪排山倒海般向海岸壓去。強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)暴潮能使沿海水位上升5-6米。風(fēng)暴潮與天文大潮高潮位相遇，產(chǎn)生高頻率的潮位，導(dǎo)致潮水漫溢，海堤潰決，沖毀房屋和各類建筑設(shè)施，淹沒(méi)城鎮(zhèn)和農(nóng)田，造成大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。風(fēng)暴潮還會(huì)造成海岸侵蝕，海水倒灌造成土地鹽漬化等災(zāi)害。 沙塵暴：強(qiáng)風(fēng)將地面大量塵沙吹起，使空氣很混濁，水平能見(jiàn)度小于1公里的天氣現(xiàn)象； 沙塵暴天氣成因 有利于產(chǎn)生大風(fēng)或強(qiáng)風(fēng)的天氣形勢(shì),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(dòng)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(duì)流發(fā)展，從而夾帶更多的沙塵，并卷?yè)P(yáng)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氣候背景；地面冷鋒前對(duì)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。 沙塵暴形成的物理機(jī)制 在極有利的大尺度環(huán)境、高空干冷急流和強(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(dòng)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。 沙塵暴主要危害方式 ⑴ 強(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，造成人蓄亡。 ⑵ 沙埋：以風(fēng)沙流的方式造成農(nóng)田、渠道、村舍、鐵路、草場(chǎng)等被大量流沙掩埋，尤其是對(duì)交通運(yùn)輸造成嚴(yán)重威脅。 ⑶ 土壤風(fēng)蝕：每次沙塵暴的沙塵源和影響區(qū)都會(huì)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(jì)，我國(guó)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(duì)源區(qū)農(nóng)田和草場(chǎng)的土地生產(chǎn)力造成嚴(yán)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(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(guò)國(guó)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(jí)以上的有10天，同時(shí)影響到我國(guó)東部許多城市。3月24—30日，包括南京、杭州在內(nèi)的18個(gè)城市的日污染指數(shù)超過(guò)4級(jí)。