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2011-12-26 13:41:46| 人氣3,217| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

又是*沙塵暴*即將來臨的季節~你了解多少。。。

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沙塵暴(沙暴與塵暴的總稱)是一種多發生在乾旱和半乾旱地區的天氣現象,由
起乾燥地表上的 鬆軟沙土和塵埃形成,其導致空氣混濁,能見度變低。

 

最近幾十年來的沙塵暴的主要發生地曾經都是大草原,沙塵暴是大草原植被破壞的標誌。 歷史上有美國開墾大草原(Prairie)造成的三十年代的「黑風暴」;有前蘇聯60年代沙塵暴,也是開墾大草原(Steppe-蒙古草原西部)的結果。近十年來中國頻發的沙塵暴是中國北方草原(Steppe-蒙古草原東部)被開墾,生態持續惡化的標誌。

沙塵暴源頭曾經是草原而不是森林,因那裡降雨量少,不能長樹。所以植樹不植樹和沙塵暴成因沒什關係。保護草原植被,禁止開墾和其他破壞草原的行才是防治沙塵暴的根本辦法。

 

1地面風:根據觀測,當沙塵暴形成時,如果風每秒刮30公尺(11級風力),那粗沙(直徑0.51毫米)會飛離地面幾十釐米,細沙(直徑0.1250.25毫米)會飛起2公尺高,粉沙(直徑0.050.005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。

 

2﹒豐富沙源:中國的西北、華北、東北以及外蒙古地區是亞洲沙漠和沙礫地集中分佈的地方,這裡沙漠和沙地面積達100萬平方公里以上,浩瀚的沙海提供沙塵暴源源不的沙源。 沙漠中各式各樣的沙丘,依照們的穩定程度分流動沙丘、半固定沙丘和固定沙丘。沙塵暴發生時,流動沙丘揚起沙塵的數量最大,半固定沙丘要小一些,固定沙丘最小。除了沙漠、沙地之外,下列地表面也能沙塵暴提供沙塵物質:1>以石礫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。

 

3不穩定空氣:不穩定的空氣就像燒得正旺的爐火,靠近火爐的空氣熱(輕),離火爐較遠的空氣比較涼(重),所以火爐上面的空氣是不穩定的,輕輕的一下,爐灰就到處飛揚。自然界裏沙塵暴起沙的道理是類似的,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,那空氣穩定與否就對沙塵暴度有決定性的影響。

 

除了歐洲(南部除外)、南北極及附近高緯度地區、東南亞、太平洋中心、北美洲東部和南美洲東北部因其一帶沒有沙漠而沒有沙塵暴外,世界上不少地區也會出現沙塵暴或煙塵。

 

隨著全球變暖的加劇,沙塵暴對人類的影響越來越大。63.9%的亞洲沙塵天氣會影響到西北太平洋亞洲沙塵入海後幾天就會對浮游植物生長和初級生力起促進作用,並會誘發藻華的發生和持續。”這一重要發現是中國國家自然科學基金委重大項目“上層海洋—低層大氣生物地球化學與物理過程耦合究”的重要究成果之一。
 
在中國的國家自然科學基金委重大項目“上層海洋—低層大氣生物地球化學與物理過程耦合
究”順利通過驗收,被綜合評價“優”。該項目首席科學家之一(第一位首席科學家是馮士院士)、中國科學院大氣物理究所究員石廣玉就相關究成果接受了《科學時報》的採訪。
 
上層海洋—低層大氣生物地球化學與物理過程耦合究項目究,是了深入瞭解中國典型海域重要大氣物質(沙塵、化合物)的輸入通量,及其對海洋初級生過程和生態系統的影響,揭示CO2和其他輻射活性氣體(DMSN2OCH4)在上層海洋與低層大氣中的濃度分佈、通量及其變化,究上層海洋—低層大氣物質交換及關鍵物理和生物地球化學過程的控制作用,初步認識上層海洋中輻射活性氣體釋放對氣候變化的影響。完成這些定目標,由來自中國海洋大學、中國科學院大氣物理究所、廈門大學、北京大學等9個單位的究人員參與了究工作。
 
20046月開始,課題組進行了3次出海調,並在島八關山氣象站、千裡岩站、西沙永興島進行了定點觀測。究人員設計了數模擬和利用中解析度成像光譜儀(MODIS)資料的半數模擬兩種沙塵氣溶膠入海通量的計算方案,得到了黃海春季沙塵暴氣溶膠入海通量,利用衛星遙感反演得到了中國近海初級生力的時空分佈。

 

根據現場實驗和衛星遙感的結果發現沙塵入海會促進中國近海初級生力。該究揭示了調海域大氣中的存在形態及粒徑譜分佈,認識了大氣中溶解有機對總的貢獻,給出了黃海、南海不同形態大氣的沉降通量。提出了依賴於波浪成長狀態的海面飛沫水滴生成函數,並進一步揭示了春季黃海與南海北部盆地CO2的源匯格局。課題組觀測並計算了春季黃海和南海輻射活性氣體二甲基硫等的釋放通量,建立起船載海氣交換渦旋通量的測量系統。觀測到海洋大氣邊界層新粒子生成現象,從大氣顆粒物吸濕性初步探討其氣候效應。
 
亞洲頻繁發生的沙塵暴每年向大氣中注入大量沙塵氣溶膠粒子。沙塵氣溶膠不但具有重要的直接和間接氣候效應,而且對海洋環境具有重要的影響。沙塵粒子所帶的鐵等營養物質沉降到海洋之後,會促進海洋初級生力。而海洋初級生力的變化,則會引起CO2等重要輻射活性氣體交換量的變化,反過來影響氣候變化。但是,要正解決這個問題,還有很長的路要走。
 
關於沙塵入海通量這一具體的問題,國際上雖然已經有了不少究,但不確定性很大。根據一些究者對於全球各個海域年平均沙塵入海總量的估計,北太平洋區域一年的沙塵沉降量其數量級基本都在~10Tg(千萬噸),但不確定性因數卻從39,變化範圍很大,而從空間分佈來看,不同究者對於各個海域沙塵沉降量的比例的估計也有較大不同,充分說明瞭這一問題的復雜性和困難程度。
 
國際“上層海洋與低層大氣究”(SOLAS)是國際地圈生物圈究計劃第二階段(IGBP Phase II)的核心計劃之一,中國科學家在國家自然科學基金的支持下,幾乎與世界主要國家同步展開了究。上述項目的實施還為中國相關領域培養了一批年輕的跨學科骨幹和學術帶頭人,並有效地促進了海洋科學與大氣科學、地學與化學的交叉與融合,進一步開展海氣物質交換究奠定了堅實的基礎。於20073月在廈門成功辦了第二屆國際SOLAS開放科學大會,在國際SOLAS框架下也設立了亞洲沙塵與海洋生態系統(ADOES)特設工作組。

 

       

 

據英國《每日郵報》報導,起源於沙烏地阿拉伯沙漠的一場巨大的沙塵暴,在2010年1月10日席捲了沙烏地阿拉伯首都利雅得的大部分地區,這是沙特20年來最沙塵暴!滾滾黃塵鋪天蓋地而來,籠了利雅得近郊住宅區,由粗、細沙粒構成的巨大“天幕”住居民的去路。

    

400萬市民被困,遮天蔽日的黃塵住人們的視線,周圍的建築物和樹木都看不見了,由於能見度低,道路交通幾乎癱。利雅得400萬市民被困。由於機場指揮塔臺和主道之間的能見度非常低,利雅得機場被迫停止飛行。一位民用航空公司發言人說:“沙塵暴逼近利雅得時,場面令人感到驚恐。從利雅得飛往國外的航班全部延遲,所有飛往利雅得的國際航班則被分流至該國的其他機場。”

 

開車的人表示,鋪天蓋地而來的黃塵使高速路上的能見度僅1。經常坐車往返於市郊的納賽爾·艾哈邁德說:“大部分司機把車開到路邊停下來,關緊車窗,避免沙塵進入。少數司機則開著安全燈,繼續緩慢前行。”

 

利雅得位於沙烏地阿拉伯沙漠中心區域,這裏經常會發生沙塵暴,但是10日的塵暴被認是幾十年難得一見的“災難”。沙特氣象部門稱,這次沙塵暴的度達到了20年來的頂峰。政府發言人阿卜杜拉·拉哈曼·艾爾莫貝爾少將告訴《阿拉伯新聞》說:“這場塵暴的規模非常龐大,是我們見過的最狂暴的一場。不過幸運的是,由於交通部經常實施塵暴意識專案,這次塵暴並沒造成重大事故。”

 

沙烏地阿拉伯氣象局的一名官員說:“沙塵是由沙烏地阿拉伯北部和中部地區的高壓造成的。高壓把沙塵揚起,再借助風力,把塵埃帶到數百英里以外。10日的沙塵暴持續了幾個小時,隨著沙塵滾滾北上,現在該國北部和中部地區已經降溫。”但是他表示,現在利雅得很多地區覆蓋的塵沙已經多達數噸,“塵暴給該市造成了嚴重破壞,除此以外,還給人們帶來很多理工作。”


        

              

                   沙烏地阿拉伯沙漠的一場巨大的沙塵暴

 

                     

 

美國《中外對話》雜志最新一期載文《北京何日才能告別沙塵暴?》,摘要如下:

近日,中央電視臺預報沙塵天氣將再次光顧北京。前兩天,連地處東南沿海的上海都被北方來的沙塵籠了。爲少人們的恐懼心理,氣象預報部門把沙塵暴更名爲沙塵天氣,或者揚沙天氣。進入新世紀以來,沙塵暴幾乎成了春季北京必然要接待的不受歡迎的“客人”。 投資近六百億的京津風沙源治理工程,以及實施了近三十年的“三北防護林”工程,爲什麽沒有有效地阻沙塵暴呢?這恐怕就是我們每年面臨沙塵暴的核心問題,我們該樣作爲?


首先是草和林的關係。植被類型按照覆蓋度和生物量來劃分,最多的是草,其次是灌木,最後才是林。試圖在草原和荒漠上種出森林,這就離生態治理的目標背道而馳了。事實上,用草捂蓋沙塵暴比用樹木阻沙塵暴的效果要好得多,幷且草不需要種,保護就行。

 

第二是點上治理還是面上治理的關係。現行的做法是,生態治理多放在了容易驗收的點上,這些點多靠近公路。花了大量的錢,治理效果是不錯的。然而,對于貢獻沙塵物質更多、離公路最遠、破壞更嚴重的地區,却無人問津。

 

第三是人與自然的關係。國際上,乾旱、半乾旱區的人口適宜密度是1-2/平方公里,我們超過了10/平方公里。必須通過正確的措施,引導分散的人口集中到小城上來。這樣做的前提是,國家用于生態治理的費用要大部分用到居民的安置上。

第四是生態治理與生態扶貧的關係。沙塵暴是牲口“”出來的,是農牧民“種”出來的,是人爲“治”出來的。目前,生態治理的做法,與當地老百姓的生存發展嚴重分離。國家的治理費用不是給當地的老百姓帶來好處,而是肥了當事人。


第五是東部和西部的關係。中國畜牧的潜力在山東、河南、河北這樣的農業大省。遺憾的是,農區的秸杆大多沒有用于畜牧業的發展,而是被白白燒掉了。西部不能定位在畜牧業基地上,而應當是生態障,不然草原早要被牛羊光,國家還要花更多的錢去治理。


或問,我們能否告別沙塵暴?答曰,上述五大關係不理順,前途未卜。當然,也可能很快,這就是輕的土壤物質都吹光了,重的物質吹不動了,草原變戈壁,戈壁更荒凉,北京就沒有沙塵暴了。但北京也可能保不住了。
 

 

據報導,2012年的沙塵暴將吹襲半個中國,內地十四個省、市和自治區都將被黃沙遮蔽,多個省市出現歷史罕見的「骯髒」天氣。勁的沙塵暴更會吹越台海,連帶台灣部地區也都將遮天蔽日,陷入一片灰濛濛。

 

             

 

        

台長: 幻羽
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