沙塵暴形成的原因有哪些
沙塵暴形成的原因有哪些
沙塵暴是我國(guó)北方地區(qū)的主要自然災(zāi)害之一。沙塵暴形成的原因是什么?哪些原因會(huì)導(dǎo)致沙塵暴呢?如何減少沙塵暴對(duì)人體的危害?下面就是學(xué)習(xí)啦小編給大家整理的沙塵暴形成的原因,希望大家喜歡。
沙塵暴形成的原因
自然條件
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。
土壤、黃砂主要成分是硅酸鹽,當(dāng)干旱少雨且氣溫變暖時(shí),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(tuán)、砂粒表面就會(huì)帶有負(fù)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(yáng)砂即沙塵暴。沙塵暴本質(zhì)上是帶有負(fù)電荷的硅酸鹽氣溶膠。
總之,沙塵暴的形成需要這三個(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。
物理因素
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。
環(huán)境因素
在中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所專家的努力下,一項(xiàng)為探討沙塵物質(zhì)的啟動(dòng)、傳輸機(jī)理而專門設(shè)立的沙塵暴風(fēng)洞模擬實(shí)驗(yàn)順利完成。
通過(guò)實(shí)驗(yàn),專家們發(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。
氣候因素
沙塵暴的元兇:大氣環(huán)流(如今沙塵暴,追根溯源卻還有個(gè)元兇,約莫是人類的)
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)。
沙塵暴的危害
沙塵引起暴嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題
與一般風(fēng)暴相比,沙塵暴除了大風(fēng)之外,還混有大量的塵埃顆粒、花粉、細(xì)菌和病毒以及其他一些對(duì)人體有害的物質(zhì)。因此,沙塵暴被認(rèn)為是傳播某些疾病的媒介,而且因?yàn)椴暗姆秶^大,會(huì)引起嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題。例如,當(dāng)沙塵暴“吹”到下游地區(qū)而變成浮塵天氣時(shí),仍有大量不利于人體健康的微粒成分。醫(yī)療衛(wèi)生部門提供的資料顯示,沙塵暴可以把過(guò)敏原從遙遠(yuǎn)的地方傳到本地,有些在本地不曾有過(guò)敏史的人,當(dāng)有吹沙(沙塵暴、揚(yáng)沙和浮塵天氣的總稱)發(fā)生時(shí),就可能有許多過(guò)敏反應(yīng)癥狀(如過(guò)敏性鼻炎、過(guò)敏性皮膚瘙癢癥等)。
每當(dāng)沙塵暴侵襲北方城市時(shí),當(dāng)?shù)蒯t(yī)院五官科的眼疾患者就會(huì)急劇增多。沙塵暴可直接引起眼睛疼痛、流淚,如不清除沙塵,或用手揉眼睛,均會(huì)引起細(xì)菌性或病毒性眼病。所以,當(dāng)有吹沙天氣時(shí),出門應(yīng)戴防塵眼鏡;如沙塵進(jìn)入眼睛,切忌用手亂揉,可用干凈的濕毛巾輕輕擦拭,如沒(méi)有效果,則要去眼科醫(yī)院就診。
沙塵暴引起呼吸系統(tǒng)疾病
空氣質(zhì)量不好,使得一些呼吸道本來(lái)就不健康的人出現(xiàn)干咳、咳痰、咳血癥狀,同時(shí)還可能伴有高燒。此外,大風(fēng)使地表蒸發(fā)強(qiáng)烈,驅(qū)走大量的水汽,空氣中的濕度大大降低,使人口干唇裂,鼻腔黏膜因干燥而彈性削弱,易出現(xiàn)微小裂口,防病功能隨之降低,空氣中的病菌就會(huì)乘虛而入。
沙塵暴對(duì)人的心理健康也有很大的負(fù)面影響
首先,當(dāng)沙塵暴出現(xiàn)時(shí),空氣及沙塵的沖撞摩擦噪音,會(huì)使人們心里感到不適;特別是大風(fēng)音頻過(guò)低,能直接影響人體的神經(jīng)系統(tǒng),使人頭痛、惡心、煩躁。其次,猛烈的大風(fēng)、沙塵常使空氣中的“維生素”即負(fù)氧離子嚴(yán)重減少,導(dǎo)致一些對(duì)天氣變化敏感的人體內(nèi)發(fā)生變化,讓人感到神經(jīng)緊張和疲勞。第三,沙塵暴襲擊時(shí),能見(jiàn)度較低,光線陰暗,使得人的視野受到限制,讓人產(chǎn)生一種壓抑和恐懼之感。
減少對(duì)沙塵暴對(duì)人體危害的方法
提早進(jìn)行預(yù)防
預(yù)防勝于治療,在大風(fēng)干燥多塵的天氣里,細(xì)菌病毒和支原體等微生物活動(dòng)頻繁,并利于傳播,容易誘發(fā)咽炎、鼻出血、眼干、角膜炎、氣管炎、哮喘等。平時(shí)可口含潤(rùn)喉片,保持咽喉涼爽舒適;滴幾次潤(rùn)眼液以免眼睛干燥;有鼻出血的情況可以經(jīng)常在鼻孔周圍抹上幾滴干油,以保持鼻腔的濕潤(rùn),防止毛細(xì)血管破裂引起出血。
多喝水多吃水果
塵沙干燥天氣易出現(xiàn)唇裂、咽喉干癢、鼻子冒煙等情況,也就是老百姓所說(shuō)的上火,機(jī)體缺水還可出現(xiàn)排便困難,引起痔瘡、肛裂、便血。多飲粥類、湯類、茶水、果汁,增加機(jī)體水分含量,補(bǔ)充丟失的水分,加快體內(nèi)各種代謝廢物的排出。
外出注意擋沙塵帶口罩擋風(fēng)沙
口罩:主要功能是為了防止外界有害氣體吸入呼吸道。戴口罩可以有效地防止口鼻干燥、喉癢、痰多、干咳等。
帽子、絲巾或頭罩:可以防止頭發(fā)和身體的外露部位落上塵沙,解決皮膚瘙癢給人們帶來(lái)的不快。
風(fēng)鏡:可減少風(fēng)沙入眼的概率,風(fēng)沙吹入眼內(nèi)會(huì)造成角膜擦傷、結(jié)膜充血、眼干、流淚。一旦塵沙吹入眼內(nèi),不能用臟手揉搓,應(yīng)盡快用流動(dòng)的清水沖洗或滴幾滴眼藥水,不但能保持眼睛濕潤(rùn)易于塵沙流出,還可起到抗感染的作用。
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