沙塵暴天氣形成的原因
沙塵暴作為干旱半干旱地區(qū)的自然災害之一,并非現代的產物。那么你知道沙塵暴天氣形成的原因是什么嗎?學習啦小編在此整理了沙塵暴天氣形成的原因,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收獲!
沙塵暴天氣形成的原因介紹
強風、強熱力不穩(wěn)定和沙源分別作為動力因子和物質基礎,是沙塵暴形成的三個重要條件。
有利于產生大風或強風的天氣形勢,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沙塵暴形成的主要原因。強風是沙塵暴產生的動力,沙、塵源是沙塵暴物質基礎,不穩(wěn)定的熱力條件是利于風力加大、強對流發(fā)展,從而夾帶更多的沙塵,并卷揚得更高。
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背景;地面冷鋒前對流單體發(fā)展成云團或颮線是有利于沙塵暴發(fā)展并加強的中小尺度系統(tǒng);有利于風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。
土壤、黃砂主要成分是硅酸鹽,當干旱少雨且氣溫變暖時,硅酸鹽表面的硅酸失去水分,
H2SiO4=SiO3 -2 + H2O(氣)↑
這樣硅酸鹽土壤膠團、砂粒表面就會帶有負電荷,相互之間有了排斥作用,成為氣溶膠不能凝聚在一起,從而形成揚砂即沙塵暴。沙塵暴本質上是帶有負電荷的硅酸鹽氣溶膠。
總之,沙塵暴的形成需要這三個條件:
一是地面上的沙塵物質。它是形成沙塵暴的物質基礎。
二是大風。這是沙塵暴形成的動力基礎,也是沙塵暴能夠長距離輸送的動力保證。
三是不穩(wěn)定的空氣狀態(tài)。這是重要的局地熱力條件。沙塵暴多發(fā)生于午后傍晚說明了局地熱力條件的重要性。
在中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所專家的努力下,一項為探討沙塵物質的啟動、傳輸機理而專門設立的沙塵暴風洞模擬實驗順利完成。
通過實驗,專家們發(fā)現,土壤風蝕是沙塵暴發(fā)生發(fā)展的首要環(huán)節(jié)。風是土壤最直接的動力,其中氣流性質、風速大小、土壤風蝕過程中風力作用的相關條件等是最重要的因素。另外土壤含水量也是影響土壤風蝕的重要原因之一。
這項實驗還證明,植物措施是防治沙塵暴的有效方法之一。專家認為植物通常以3種形式來影響風蝕:分散地面上一定的風動量,減少氣流與沙塵之間的傳遞;阻止土壤、沙塵等的運動。
沙塵暴發(fā)生不僅是特定自然環(huán)境條件下的產物,而且與人類活動有對應關系。人為過度放牧、濫伐森林植被,工礦交通建設尤其是人為過度墾荒破壞地面植被,擾動地面結構,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。
沙塵暴的形成是以東亞特殊的大氣環(huán)流為背景,并與冬季風緊密聯系在一起,它的發(fā)生主要與冬半年西伯利亞-----蒙古高壓驅動下的冷鋒過境有關,屬冷鋒型沙塵暴。
沙塵暴的形態(tài)特點
1﹒風沙墻聳立
大陸強沙塵暴多從西北方向或西方推移過來,
也有少數從東方推移過來。幾乎所有的沙塵暴來臨時,我們都可以看到風刮來的方向上有黑色的風沙墻快速地移動著,越來越近。遠看風沙墻高聳如山,極像一道城墻,是沙塵暴到來的前鋒。
2﹒漫天昏黑
強沙塵暴發(fā)生時由于刮起8級以上大風,風力非常大,能將石頭和沙土卷起。隨著飛到空中的沙塵越來越多,濃密的沙塵鋪天蓋地,遮住了陽光,使人在一段時間內看不見任何東西,就像在夜晚一樣。
3﹒翻滾沖騰
刮黑風時,靠近地面的空氣很不穩(wěn)定,下面受熱的空氣向上升,周圍的空氣流過來補充,已致于空氣攜帶大量沙塵上下翻滾不息,形成無數大小不一的沙塵團在空中交匯沖騰。
4﹒流光溢彩
風沙墻的上層常顯黃至紅色,中層呈灰黑色,下層為黑色。上層發(fā)黃發(fā)紅是由于上層的沙塵稀薄,顆粒細,陽光幾乎能穿過沙塵射下來之故。而下層沙塵濃度大,顆粒粗,陽光幾乎全被沙塵吸收或散射,所以發(fā)黑。風沙墻移過之地,天色時亮時暗,不斷變化。這是由于光線穿過厚薄不一、濃稀也不一致的沙塵帶時所造成的。
沙塵暴天氣形成的原因
上一篇:沙塵暴是怎么樣形成的
下一篇:沙塵暴形成的氣候原因