沙尘暴的时空分布特征及产生成因

沙尘暴的时空分布特征及产生成因

一、什么是沙尘暴

沙尘暴是一种自然现象，有着巨大的破坏力。沙尘暴，是指强风将地面尘沙吹起、使空气非常混浊，水平能见度小于1km的天气现象。气象上将浮尘、扬沙、沙尘暴统称为沙尘天气，它们之间的区别主要是以能见度和风力的大小来区分。浮尘指在无风或微风的情况下，尘土、细沙均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10km；扬沙是指由于风力较大，将地面沙尘吹起，使空气相当浑浊，水平能见度在1~10km；沙尘暴水平能见度小于1km；当局部区域能见度小于200m，不小于50m时称强沙尘暴；当能见度小于50m时称特强沙尘暴。

二、沙尘暴的时空分布

1．沙尘暴的时间分布特征

（1）地质历史时期

研究表明，在漫长的地质历史时期沙尘暴也显示出周期性的变化规律。在气候比较暖湿的时期，地面植被生长茂密，生态环境条件优越，沙尘暴的发生频率就低；反之在气候冷干的时期，沙尘暴的发生频率就高。

（2）近代

近半个世纪以来，我国西北地区沙尘暴的变化特点是：20世纪50年代沙尘暴发生的日数最多；60年代前期略有降低，60年代后期降至最低；之后70年代稍有增加，80年代又处于逐渐减小的趋势，90年代又有明显的增加。

我国沙尘暴的季节变化特点是：春季最多，约占全年总数的一半，夏季次之，秋季(新疆地区为冬季)最少；按月份来看，一年中3、4和5月沙尘暴发生次数偏高，尤其以4月份沙尘暴发生次数为全年最高。5月份以后沙尘暴发生次数急剧下降，9月和10月为最低。

另外沙尘暴也有明显的日变化特征：沙尘暴的发生时间大多集中在中午至傍晚，夜间至午前相对较少，这与近地层大气层结稳定度状况有关。

2．沙尘暴的空间分布特征

沙尘天气是干旱及半干旱区特有的灾害性天气，全球有四大沙尘暴高发区：中亚、北美、中非和澳大利亚。

我国的沙尘暴区就是中亚沙尘天气高发区的重要组成部分，主要位于北方地区。总的特点是西北多于东北地区，平原或盆地多于山区，沙漠及边缘多于其它地区。

我国沙尘暴存在两个多发区：一是河西走廊、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、毛乌素沙地及其周边地区；其次是塔克拉玛干大沙漠及其周边地区。另外在北疆克拉玛依地区、南疆的和田地区和青海的西北部地区是三个局地性沙尘暴区。

三、沙尘暴产生的原因

沙尘暴的发生有其自然原因。首先，我国西北部有浩瀚的沙漠。加之那里干旱少雨，土地裸露，提供了取之不尽的沙源；其次是要有蒙古气旋的存在，能将大量沙尘卷入高空；三是要有能将卷入高空的沙尘输送到远方的冷气流。这三个条件缺一个就很难形成大范围的沙尘暴。

沙尘暴一般发生于春夏交接之际，其形成与大气环流、地貌形态和气候因素有关。一方面春季风速较大；另一方面雨季此时尚未来临降水稀少，而气温已开始回升地面开冻融化、蒸发变得强烈，使得裸露的沙土逐渐变得松散，一旦遇有较强的天气系统活动就很容易产生沙尘暴。夏季降水较多，植被覆盖率高，沙尘发生的机率也随之减少，秋季沙尘暴发生的频率为全年最低，冬季地面冻结，即使风速较大，但大风也很难将冻结成块的沙土吹离地面，故沙尘暴发生的次数也较少。

沙尘暴的发生更与人类对生态环境的破坏密不可分。人口的快速增长带来不合理的农垦，必然导致植被和地表结构的破坏，使草原面积萎缩、土地沙化、生态系统失衡。由于这种造沙的速度远快于人们治沙的速度，无疑为沙尘暴形成提供了沙源条件。因而，沙风暴的发生是人口、资源和环境综合作用的结果。

四、沙尘天气的危害及防治

沙尘暴出现时，黄沙滚滚，天昏地暗、空气呛人、伴着狂风，危害极大。20世纪30年代美国、加拿大发生的“黑风暴”就是一个典型例证。那次“黑风暴”给美国农业造成了毁灭性的打击，给人民生活带来巨大的危害，生态环境也遭到前所未有的严重破坏。然而，沙尘暴也并非一无是处，它所携带的大量沙尘可以起到抑制酸雨的作用。

为了防治沙尘暴，目前的首要任务是要弄清沙尘天气产生的机制，为我们的科学防治工作提供依据。在我国，沙尘天气虽然一直存在，但直至上个世纪70年代才真正开始对沙尘天气，特别是沙尘暴的研究工作。目前，北京沙尘暴监测预警的前期工程已经付诸实施，可以有效监测、准确预警沙尘暴的发生。