關(guān)于沙塵暴是怎樣形成的
導(dǎo)語(yǔ)：通常在冬季與春季的換季時(shí)節(jié)，便是我國(guó)沙塵暴肆虐的時(shí)節(jié)，因?yàn)榇藭r(shí)北方氣候比較干燥，加上大風(fēng)天氣，所以沙塵四起。那么，到底沙塵暴是怎么形成的呢？一般沙塵暴的形成原因是什么？每種天氣的形成必須要有其條件，下面我們就一起來(lái)了解沙塵暴的成因及條件。
一年春天，晚唐邊塞詩(shī)人李益路過(guò)陜西一片沙漠時(shí)，恰好遭遇了沙塵暴。一時(shí)間，昏天黑地，狂風(fēng)怒號(hào)，天空飛旋的沙塵像黑色的大山一樣向邊城和人們壓來(lái)。于是詩(shī)人寫(xiě)下了“眼見(jiàn)風(fēng)來(lái)沙旋移”的詩(shī)句，描繪了當(dāng)時(shí)震撼人心的沙塵暴景象。
沙塵暴是沙暴和塵暴的總稱(chēng)，產(chǎn)生于干旱、半干旱地區(qū)。這些地區(qū)日照強(qiáng)烈，干旱少雨，植被稀少，特別是大地表面土質(zhì)干燥松散。強(qiáng)烈的太陽(yáng)光照使地面的空氣膨脹上升，造成周?chē)睦淇諝庋杆儆窟^(guò)來(lái)補(bǔ)充，這樣就形成了空氣對(duì)流。
強(qiáng)烈的空氣對(duì)流很容易形成風(fēng)暴，風(fēng)暴裹挾著松散的塵埃沙土扶搖直上天空，就形成了沙塵暴。由于持續(xù)的強(qiáng)風(fēng)吹送，飛旋的沙塵可以被送到數(shù)千米的高空，然后隨強(qiáng)冷空氣南下，飄到數(shù)百千米或數(shù)千千米的遠(yuǎn)方落到地面。
形成原因
強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)熱力不穩(wěn)定和沙源分別作為動(dòng)力因子和物質(zhì)基礎(chǔ)，是沙塵暴形成的三個(gè)重要條件。
自然條件
戈壁灘上的沙塵暴有利于產(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背景；地面冷鋒前對(duì)流單體發(fā)展成云團(tuán)或颮線(xiàn)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=Si2O3+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(zhuān)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(zhuān)門(mén)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(zhuān)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(zhuān)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)。
人為因素
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(lèi)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。
氣象因素
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(fēng)緊密聯(lián)系在一起，它的發(fā)生主要與冬半年西伯利亞—蒙古高壓驅(qū)動(dòng)下的冷鋒過(guò)境有關(guān)，屬冷鋒型沙塵暴。
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