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震撼的沙尘暴:威胁人类生活的自然灾变

时间:2023-12-05 百科知识 版权反馈
【摘要】:沙尘暴发生时,许多牧民仍游牧在外。蒙古国紧急情况总局称,共有40名牧民在风暴中失踪,寻找后发现,已有8人死亡。目前仍有4人下落不明。强沙尘暴还影响到蒙古国的铁路运输,导致10多个列车晚点。因铁轨被沙尘埋没,一列驶往蒙中边境扎门乌德的货车脱轨,所幸没有造成严重后果。4月9日下午,中国新疆吐鲁番地区已遭受特大沙尘暴袭击,为该地区22年来遭遇的最强沙尘天气。沙尘暴造成韩国一些航班被迫取消。

震撼的沙尘暴:威胁人类生活的自然灾变

2006年4月7日凌晨,蒙古国东部的肯特省、东方省和苏赫巴托尔省等9个省区遭遇强沙尘暴袭击,风速达到24~28米/秒。沙尘暴发生时,许多牧民仍游牧在外。蒙古国紧急情况总局称,共有40名牧民在风暴中失踪,寻找后发现,已有8人死亡。目前仍有4人下落不明。牧民的牲畜也没能幸免,由于牲畜往往顺着暴风跑,更容易走失。据不完全统计,已有500多头牲畜死亡。强沙尘暴还影响到蒙古国的铁路运输,导致10多个列车晚点。因铁轨被沙尘埋没,一列驶往蒙中边境扎门乌德的货车脱轨,所幸没有造成严重后果。

这场沙尘暴还波及中国、韩国日本等国家和地区。4月9日下午,中国新疆吐鲁番地区已遭受特大沙尘暴袭击,为该地区22年来遭遇的最强沙尘天气。沙尘暴造成韩国一些航班被迫取消。这场沙尘暴甚至影响到千里之遥的日本,根据当地气象台报告,日本各地8、9日均观测到浮尘天气。

沙尘暴是沙暴和尘暴两者兼有的总称,是指强风把地面大量沙尘物质吹起卷入空中,使空气特别混浊,水平能见度小于1千米的严重风沙天气现象。其中沙暴系指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴;尘暴则是大风把大量尘埃及其它细粒物质卷入高空所形成的风暴。

笼罩城市的沙尘暴

沙尘暴天气主要发生在春末夏初季节,这是由于冬春季干旱区降水甚少,地表异常干燥松散,抗风蚀能力很弱,在有大风刮过时,就会将大量沙尘卷入空中,形成沙尘暴天气。

沙尘暴天气成因

沙尘暴的形成必须具备四个条件:一是地面上的沙尘物质,是形成沙尘暴的物质基础;二是大风,是沙尘暴形成的动力基础,也是沙尘暴能够长距离输送的动力保证;三是不稳定的空气状态,是重要的局地热力条件,沙尘暴多发生于午后傍晚说明了局地热力条件的重要性;四是干旱的气候环境。沙尘暴多发生于北方的春季,而且降雨后一段时间内不会发生沙尘暴便是这一条件的很好的证明。春季沙漠的边缘地区,由于长期干旱,而且地表少有植被覆盖,当有大风来临的时候地表的沙尘很容易被吹起且被输移,但由于沙子粒径较大,不易形成悬移(悬浮移动,是小颗粒物质保证长距离输移的必要条件),因此不能长距离输移,这也是距沙尘较远的地区只有降尘而少见扬沙的主要原因。如果风持续的时间很长,形成悬移的浮尘能够被输送到很远的地方,所经过的地区就会出现沙尘暴;当风速减弱到一定程度后,浮尘就会降落,该地就会出现降尘天气。如果此时降水,就会形成所谓的“泥雨”。

从沙尘暴形成所需的四个条件看,黄土高原、广袤的沙漠及由人为因素的破坏正处于荒漠化过程中的土地,北方春季末耕种的土地及处于施工过程中的基础设施(如高速公路等)为沙尘暴的发生提供了充分的物质源;而春季北方地区的干旱,又使沙尘暴发生的可能性增强,由此可见沙尘暴的产生是多种复杂因素共同作用的结果,人类活动对自然界的破坏导致土地荒漠化的加剧,对沙尘暴发生产生了极其重要的作用,而近几年全球干旱等异常天气现象也对沙尘暴的发生起了不可估量的作用。

沙尘暴主要危害方式

1.强风:携带细沙粉尘的强风摧毁建筑物及公用设施,造成人蓄亡。

2.沙埋:以风沙流的方式造成农田、渠道、村舍、铁路、草场等被大量流沙掩埋,尤其是对交通运输造成严重威胁。

3.土壤风蚀:每次沙尘暴的沙尘源和影响区都会受到不同程度的风蚀危害,风蚀深度可达1~10厘米。据估计,我国每年由沙尘暴产生的土壤细粒物质流失高达106~107吨,其中绝大部分粒径在10微米以下,对源区农田和草场的土地生产力造成严重破坏。

4.大气污染:在沙尘暴源地和影响区,大气中的可吸入颗粒物(TSP)增加,大气污染加剧。2000年3~4月,北京地区受沙尘暴的影响,空气污染指数达到4级以上的有10天,同时影响到我国东部许多城市。3月24~30日,包括南京、杭州在内的18个城市的日污染指数超过4级。

沙尘暴的时空分布

世界有四大沙尘暴多发区,分别位于中亚、北美、中非和澳大利亚。我国的沙尘暴区属于中亚沙尘暴的一部分,主要发生在北方地区。总的特点是西北多于东北地区,平原或盆地多于山区,沙漠及其边缘多于其他地区。且主要集中在两大区域:一是位于塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠。另一个是从巴丹吉林沙漠东部,南至甘肃河西走廊,经腾格里沙漠乌兰布和至库布齐沙地和毛乌素沙地。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。据研究表明,早在白垩纪末(距今7000万年),就有风沙尘出现。据地方志记载,公元351年甘肃武威一带就有强沙尘暴发生,造成房屋倒塌和人员与牧畜伤亡。在漫长的地质历史中沙尘暴显示出周期性变化,它与地质时期气候变化和地面沙尘物质的多少有关,遇气候暖湿时期,地面植被生长茂密,生态环境条件好,沙尘暴发生频率低;反之在冷干气候时期,则沙尘暴发生频率高。在我国西北地区的沙尘暴近半个世纪以来的变化特点是: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;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。我国沙尘暴的季节和月份变化特点是: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,4月发生频率最高,3月和5月次之,9月(新疆为12月或1月)最低,另外沙尘暴也有明显的日变化特征,主要发生在午后和傍晚。

沙尘暴对人类生活的影响

沙尘暴的肆虐,已经形成新的生态危机,具体表现为如下几个方面:

1.生态环境恶化

出现沙尘暴天气时狂风裹的沙石、浮尘到处弥漫,凡是经过的地区空气浑浊,呛鼻迷眼,呼吸道等疾病人数增加。如1993年5月5日发生在金昌市的强沙尘暴天气,监测到的室外空气含尘量为1016毫米/立方厘米,室内为80毫米/立方厘米,超过国家规定的生活区内空气含尘量标准的40倍。

2.生产生活受影响

沙尘暴天气携带的大量沙尘蔽日遮光,天气阴沉,造成太阳辐射减少,几小时到十几个小时恶劣的能见度,容易使人心情沉闷,工作学习效率降低。轻者可使大量牲畜患染呼吸道及肠胃疾病,严重时将导致大量牲畜死亡、刮走农田沃土、种子和幼苗。沙尘暴还会使地表层土壤风蚀、沙漠化加剧,覆盖在植物叶面上厚厚的沙尘,影响正常的光合作用,造成作物减产。导致可利用土地资源减少,土地质量下降。统计数字表明,1949年以来全国因沙化而退化的耕地有772.2万公顷,退化草地1.05亿公顷。

3.生命财产损失

沙尘暴破坏了人们的生存条件,出现“生态难民”。全国有5万多个村庄经常受到风沙危害,沙压村舍,沙进人退,成千上万农牧民成为“生态难民”。沙尘暴危害加剧了西部贫困,扩大了东西部发展的差距。全国农村贫困人口的四分之一生活在沙化地区。1993年5月5日,发生在甘肃省金昌、威武、民勤、白银等地市的强沙尘暴天气,受灾农田253.55万亩,损失树木4.28万株,造成直接经济损失达2.36亿元,死亡50人,重伤153人。2000年4月12日,永昌、金昌、威武、民勤等地市遭遇强沙尘暴天气,据不完全统计仅金昌、威武两地市直接经济损失达1534万元。

4.交通安全(飞机、汽车交通事故)

沙尘暴天气经常影响交通安全,造成飞机不能正常起飞或降落,使汽车、火车车厢玻璃破损、停运或脱轨。全国有3000多千米铁路、3万千米公路和5万多千米渠道常年受到风沙危害。

沙尘暴在生态系统中的作用

沙尘暴的危害虽然甚多,但整个沙尘暴的过程却也是自然生态系所不能或缺的部分,例如澳洲的赤色沙暴中所夹带来的大量铁质,已证明是南极海浮游生物重要的营养来源,而浮游植物又可消耗大量的二氧化碳,以减缓温室效应的危害,因此沙暴的影响层级并非全为负面。在另一层面来说,沙尘暴也许也是地球为了应对环境变迁的一种症候,就像人感冒了会咳嗽是为了排除气管中的废物一样。

科学家还发现,地球上最大的绿肺——亚马逊盆地的雨林也得益于沙尘暴,它的一个重要的养分来源也是空中的沙尘。沙尘暴能把盘石变得葱葱郁郁的秘密在于,沙尘气溶胶含有铁离子等有助于植物生长的成分。此外由于沙尘暴多诞生在干燥高盐碱的土地上,沙尘暴所挟带的一些土粒当中也经常带有一些碱性的物质,所以往往可以减缓沙尘暴附近沉降区的酸雨作用或土壤酸化作用。中国科学院大气物理研究所的王自发先生曾说:“沙尘暴的确降低了酸雨的酸性。沙尘及其土壤粒子的中和作用使中国北方降水的pH值增加0.8~2.5,韩国pH值增加0.5~0.8,日本pH值增加0.2~0.5。如果没有沙尘的作用,那么很多北方地区的酸雨危害要严重得多。”因此,沙尘暴虽然危害甚大,却也是地球自然生态当中的一个必经的过程,因为自人类有史以来,便有沙尘暴的出现了。只是我们应该更积极地找寻异常沙尘暴频率发生的机制,以真正解决异常气候变迁对于环境的危害性。

沙尘一方面污染空气,一方面也净化空气。通常,沙尘天气和沙尘暴过后,尘埃落定的天空是最洁净、最晴朗的。原因是沙尘形成的气溶胶里面钙的含量较高,沙尘在降落过程中对空气中的氮氧化物二氧化硫等物质具有一定的中和作用,可以有效地减少酸雨。沙尘在降落过程中还可以吸收工业烟尘和汽车尾气中的氧化硫等物质,不仅过滤空气,一定程度上还可以抑制因大气温室效应增强所造成的全球变暖现象。

此外,沙尘暴所迁移的沙尘一定程度上弥补了一些地区的土壤不足,如撒哈拉沙漠每年因沙尘暴向亚马逊盆地东北部输入的沙尘量有约1300万吨,相当于该地区每年每公顷增加190千克的土壤。我国黄土高原的形成,一些土石山区的土壤,也是风沙的造化。而且,沙尘暴刮走一些地方土壤中肥沃的浮土,也给降落地增加了土壤中的养分。

经统计,20世纪60年代特大沙尘暴在我国发生过8次,70年代发生过13次,80年代发生过14次,而90年代至今已发生过20多次,并且波及的范围愈来愈广,造成的损失愈来愈重。

1993年:4月~5月上旬,北方多次出现大风天气。4月19日~5月8日,甘肃、宁夏、内蒙古相继遭大风和沙尘暴袭击。其中5月5日~6日,一场特大沙尘暴袭击了新疆东部、甘肃河西、宁夏大部、内蒙古西部地区,造成严重损失。

1994年:4月6日开始,从蒙古国和我国内蒙古西部刮起大风,北部沙漠戈壁的沙尘随风而起,飘浮到河西走廊上空,漫天黄土持续数日。

1995年:11月7日,山东40多个县(市)遭受暴风袭击,35人死亡,121人失踪,320人受伤,直接经济损失10亿多元。

1996年:5月29日~30日,自1965年以来最严重的强沙尘暴袭掠河西走廊西部,黑风骤起,天地闭合,沙尘弥漫,树木轰然倒下,人们呼吸困难,遭受破坏最严重的酒泉地区直接经济损失达2亿多元。(www.xing528.com)

1998年:4月5日,内蒙古的中西部、宁夏的西南部、甘肃的河西走廊一带遭受了强沙尘暴的袭击,影响范围很广,波及北京、济南、南京、杭州等地。

同年4月19日,新疆北部和东部吐鄯托盆地遭瞬间风力达12级的大风袭击,部分地区同时伴有沙尘。这次特大风灾造成大量财产损失,有6人死亡、44人失踪、256人受伤。5月19日凌晨,新疆北部地区突遭狂风袭击,阿拉山口、塔城等风口地区风力达9~10级,瞬间风速达每秒32米,其他地区风力普遍达到6~7级。狂风刮倒大树,部分地段电力线路被刮断。

1999年:4月3日~4日,呼和浩特地区接连两天发生持续大风及沙尘暴天气。这次沙尘暴的范围从内蒙古自治区的西部地区一直到东部的通辽市南部,瞬时风速为每秒16米。伊克昭盟达拉特旗风力最高达到10级。

2000年:3月22日~23日,内蒙古自治区出现大面积沙尘暴天气,部分沙尘被大风携至北京上空,加重了扬沙的程度。3月27日,沙尘暴又一次袭击北京城,局部地区瞬时风力达到8~9级。正在安翔里小区一座两层楼楼顶施工的7名工人被大风刮下,两人当场死亡。一些广告牌被大风刮倒,砸伤行人,砸坏车辆。

2002年:3月18日~21日,20世纪90年代以来范围最大、强度最强、影响最严重、持续时间最长的沙尘天气过程袭击了我国北方140多万平方千米的大地,影响人口达1.3亿。

2003年,我国发生沙尘天气11次,影响范围达到和超过5省(自治区、直辖市)的沙尘天气3次,受到沙尘天气影响的省(自治区、直辖市)为9个。

穿上“黄金甲”的车

2004年,我国发生沙尘天气6次,影响范围达到和超过5省(自治区、直辖市)的沙尘天气2次,受到沙尘天气影响的省(自治区、直辖市)为11个。

防沙治沙的立法工作

防沙治沙是一件备受各国关注的大事,被国际社会列为21世纪人类所面临的重大问题之一,其立法也备受重视。全球性公约已经制定,各国立法大体分为三种情况,一是制定单独的法律,二是制定有法律约束力的行动计划,三是在环境法中作为一个重要内容加以规范。

1992年,联合国大会通过47/188号决议,决定成立一个防治沙漠化政府间谈判委员会,起草《联合国关于在发生严重干旱和/或沙漠化的国家特别是非洲防治沙漠化的公约》。1994年在巴黎通过了这个公约,并向所有国家开放签字。目前已有140多个国家签署了公约,我国是1994年签署的。在我国加入公约时,DESERTIFICATION一词翻译为沙漠化,后来我国有关方面决定翻译为荒漠化。

一些国家单独制定了防沙治沙法律,如丹麦在1539年由国王颁布了防沙法,后在1779年、1792年分别修改了这一法律。日本在明治30年颁布了防沙法,昭和62年进行了一次修改。美国于1719年针对海岸沙丘的破坏情况制定了防止植被破坏的法律,在1976年为联邦土地管理法中规定要将具有历史、自然等资源的荒漠区划定为荒漠保护区。

澳大利亚在20世纪开始出现土地沙化端倪,联邦议会1936年颁布草原管理条例,1989年制定了土壤保护和土地爱护法案。前苏联1960年颁布了自然保护法,明确规定将受到风力侵蚀的土地列入法律保护的自然客体。

根据联合国公约的规定,目前全球许多国家都分别制定了防止沙漠化行动计划,我国是最早制定行动计划的国家之一,在《中国21世纪议程———中国21世纪人口、环境与发展白皮书》的框架内制定了林业发展计划,将防沙治沙作为一项重要内容。

建立沙尘暴的预报体系

沙尘暴的治理任务艰巨而繁重,许多问题未彻底弄明白(如每次沙尘暴物质源的准确地点),且人类驾驭自然的能力极其有限,所以沙尘暴的治理并非一朝一夕就能够完成。而且沙尘暴特别是黑风暴来临时来势凶猛,狂风呼啸,沙尘滚滚,遮天蔽日,十分恐怖,极易造成人员伤亡和财产损失。因此目前建立准确的沙尘暴预报系统对我们来说尤为重要。在沙尘暴来临前进行比较准确的预报,提前做好防灾工作,如加强少年儿童的保护,避开危房以防墙壁倒塌致伤,保护牲畜,及时切断电源防止火灾等,可尽量将损失减小至最低。

沙尘暴的治理和预防措施

沙尘暴的治理和预防措施,可以通过以下几个方面来实施。

1.减少对自然资源掠夺式的开发。人类对自然资源进行长期掠夺式开发,因而造成自然生态环境被严重破坏,而环境的恶化又为沙尘暴提供了丰富的沙尘物质来源。

2.恢复植被,加强防止风沙尘暴的生物防护体系。实行依法保护和恢复林草植被,防止土地沙化进一步扩大,尽可能减少沙尘源地。

3.根据不同地区因地制宜地制定防灾、抗灾、救灾规划,积极推广各种减灾技术,并建设一批示范工程,以点带面逐步推广,进一步完善区域综合防御体系。

4.控制人口增长,减轻人为因素对土地的压力。

5.加强沙尘暴的发生、危害与人类活动的关系的科普宣传,使人们认识到所生活的环境一旦破坏,就很难恢复,不仅加剧沙尘暴等自然灾害,还会形成恶性循环,所以人们要自觉地保护自己的生存环境。

沙尘天气注意事项

1.注意走路、骑车时,尽量避免走高层楼之间的狭长通道。因为狭长通道会形成“狭管效应”,风力在通道中会加大,从而对行进在其中的行人带来一定的危险。

2.注意不要在广告牌和老树下长时间逗留。有的广告牌由于安装不牢,在强大风力的作用下有可能脱落或倒塌。而一些老树由于已经枯死,根基不牢,也有可能在大风天气中断裂,给行人造成危险。

3.注意驾驶轻型车。由于轻型车重量较轻,在高速行驶中可能被大风掀起,所以要在轻型车上放一些重物,或者慢速行驶。

4.注意尽量少骑自行车。

5.尽量避开室外锻炼,尤其是老人、体弱者,在沙尘天气时应该取消晨练,在室内锻炼。

6.增加个人防护。细微的尘土无孔不入,一旦携带病菌,就会造成身体伤害。为防止有害物进入呼吸道,体质较弱者外出时口罩、帽子、丝巾、眼镜一样都不能少。在遭遇沙尘天气后,最好洗个热水澡,全面彻底地清除体表尘沙,更换衣服,保持身体洁净舒适,从根本上断绝沙尘可能对身体的影响。

7.保持空气湿度。试验表明,50%~60%的相对湿度对人体最为舒适。在风沙天气里,空气十分干燥,相对湿度偏小,人们咽干口燥,容易上火,导致容易引发或者加重呼吸系统疾病,还会使皮肤干燥,失去水分。对此,室内可以使用加湿器,以及洒水、用湿墩布拖等方法,以保持空气湿度适宜。

8.沙尘天气很干燥,易诱发鼻出血、干眼病、角膜炎、咽炎等病。经常有鼻出血情况者,应常在鼻腔里滴几滴水,保持鼻腔的湿润,或可口含润喉片,使咽喉凉爽舒适。最重要的是利用一切机会锻炼身体,以增加肌体抵抗力。

9.沙尘天气应大量饮水。多吃粥类、汤类、果汁,增加肌体水分含量,以防治口干舌燥、咽喉干痒、鼻子冒烟甚至唇裂。

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