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2、認(rèn)識各種自然力量對地表改變的作用。了解人類活動對地表改變的影響。
3、能利用簡單表格、圖形、統(tǒng)計等方法整理有關(guān)資料。
4、向?qū)W生進(jìn)行自然界是不斷運動變化的科學(xué)自然觀教育。
教學(xué)準(zhǔn)備
1.為學(xué)生準(zhǔn)備沙塵暴天氣的圖片以及沙塵暴天氣的影像資料。
2.導(dǎo)致沙塵暴現(xiàn)象的有關(guān)資料,近幾十年來我國出現(xiàn)沙塵暴天氣的數(shù)據(jù)。
教學(xué)過程
一、教學(xué)引入
了解學(xué)生已有的對沙塵暴現(xiàn)象的認(rèn)識。問:你們見過沙塵暴現(xiàn)象嗎?有哪些現(xiàn)象?
二、新授
1.了解沙塵暴天氣的主要現(xiàn)象。
(1)出示沙塵暴天氣發(fā)生時的圖片,或沙塵暴天氣發(fā)生時的課件,讓學(xué)生分小組進(jìn)行觀察,有什么現(xiàn)象?
(2)分小組匯報并歸納沙塵暴天氣發(fā)生時有哪些主要現(xiàn)象,并在全班匯報。
(3)全班歸納沙塵暴天氣發(fā)生時的主要現(xiàn)象。
風(fēng)將地面塵沙吹起;空氣中含有大量的沙子,空氣相當(dāng)混濁;車上、建筑物上、人的身上到處落是的沙子;天氣灰暗,看不見陽光,影響人的行走和交通,很容易造成交通事故……
2.探險究沙塵暴現(xiàn)象形成的原因。
(1)學(xué)生分小組查閱資料,并在小組內(nèi)對所查閱的資料進(jìn)行歸納整理。
(2)全班匯報:沙塵暴是怎樣形成的?
多發(fā)生于沙漠、沙地、干旱的沙質(zhì)裸露地表;空氣易受熱,形成冷暖空氣的上下對流;強風(fēng)的作用……
3.探究沙塵暴對人類人危害。
(1)學(xué)生查閱資料,了解沙塵暴對了類有哪些危害?教師也可為學(xué)生提供一些沙塵暴天氣發(fā)生時的資料片,讓學(xué)生充分了解沙塵暴對人類的危害。
(2)了解近幾十年來我國發(fā)生沙塵暴天氣的情況:學(xué)生閱讀書上的資料。
(3)學(xué)生探究活動:繪制簡單的圖表,并展示學(xué)生繪制的圖表。
(4)學(xué)生活動:根據(jù)所繪制的曲線圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析:從曲線中你們發(fā)現(xiàn)了什么?
沙塵暴天氣出現(xiàn)的次數(shù)越來越多,特別是80年代以來,次數(shù)明顯增多;沙塵暴的強度越來越大;土地沙化的面積在不斷擴大……
(5)讓學(xué)生結(jié)合上面的分析及自己對沙塵暴現(xiàn)象的親身體驗進(jìn)行討論:沙塵暴對人類有哪些危害?
沙塵暴所到之處,造成土壤風(fēng)蝕,植物破壞沙塵暴使地表層土壤風(fēng)蝕、沙漠化加劇,覆蓋在植物葉面上厚厚的沙塵,影響正常的光合作用,造成作物減產(chǎn)。大氣嚴(yán)重污染,危害著人類身體健康;出現(xiàn)沙塵暴天氣時狂風(fēng)裹的沙石、浮塵到處彌漫,凡是經(jīng)過地區(qū)空氣渾濁,嗆鼻迷眼,呼吸道等疾病人數(shù)增加,沙塵暴天氣攜帶的大量沙塵蔽日遮光,天氣陰沉,造成太陽輻射減少,幾小時到十幾個小時惡劣的能見度,容易使人心情沉悶,工作學(xué)習(xí)效率降低。嚴(yán)重影響交通,沙塵暴天氣經(jīng)常影響交通安全,造成飛機不能正常起飛或降落,使汽車、火車車廂玻璃破損、停運或脫軌。人畜死亡、建筑物倒塌、農(nóng)業(yè)減產(chǎn) ……
4.探究出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因。
(1)學(xué)生猜想,并在小組內(nèi)收集大家的意見,并將猜測的原因填寫在表中。
(2)學(xué)生探究原因:學(xué)生分小組查閱資料探究出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因,并填入上表。
(3)全班匯報總結(jié)。
5.人類應(yīng)該做些什么。
師:面對沙塵暴現(xiàn)象出現(xiàn)的次數(shù)越來越頻繁、土地沙化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,我們應(yīng)該做些什么?
(1)分小組討論,并收集意見。
(2)全班匯報討論。
(3)總結(jié):植樹造林,建立良好的生態(tài)屏障;將已經(jīng)開墾成農(nóng)田的土地還原成草地、山林,恢復(fù)生物保護(hù)帶,在沙漠土帶科學(xué)種樹,建立生物屏障;有計劃地發(fā)展畜牧業(yè),不要過度放牧;提高人們的環(huán)保意識……
近年來, 由于人們對土地不合理的開發(fā)耕作和對生態(tài)環(huán)境的破壞等原因,使沙塵暴在我國發(fā)生的頻率增加、強度加大, 影響范圍不僅限于我國北方, 已經(jīng)開始波及到南方, 呈現(xiàn)出愈演愈烈的態(tài)勢, 給人們的生產(chǎn)和生活帶來極大的危害。
1 沙塵暴的概念及形成條件
1.1 沙塵暴的概念。 氣象學(xué)上把沙塵天氣分為浮塵、揚沙和沙塵暴3 類。
浮塵:懸浮在大氣中的沙或土壤粒子,使水平能見度小于10 km 的天氣現(xiàn)象。
揚沙:風(fēng)將地面沙塵吹起,使空氣相當(dāng)混濁,水平能見度在1~10 km 以內(nèi)的天氣現(xiàn)象。
沙塵暴:強風(fēng)將地面塵沙吹起,使空氣很混濁,水平能見度小于1 km的天氣現(xiàn)象。沙塵暴是荒漠化的標(biāo)志,具有突發(fā)性和持續(xù)時間較短的特點。
1.2 沙塵暴的成因
1.2.1 厄爾尼諾現(xiàn)象。 厄爾尼諾是指赤道中東太平洋海表面異常增溫的現(xiàn)象。當(dāng)厄爾尼諾發(fā)生時,整個赤道太平洋的大氣狀況都會改變,造成環(huán)境生態(tài)平衡破壞,并且進(jìn)一步影響到其它地區(qū),它的發(fā)生使得東亞冬季風(fēng)勢力變強,加劇了我國沙塵暴災(zāi)害的發(fā)生。
1.2.2 氣候干燥多風(fēng)。 研究表明,沙塵暴頻發(fā)期均對應(yīng)于干旱期。近幾年來由于我國西部冬季溫差增大,強冷空氣活動頻繁,大風(fēng)頻發(fā),為沙化提供了動力條件。在冬春季,溫度增幅大,使大氣層結(jié)處于不穩(wěn)定狀態(tài),當(dāng)遇冷壓冷風(fēng)過境,極易形成大風(fēng)天氣。
1.2.3 沙源面廣。 地表豐富的沙源是沙塵暴產(chǎn)生的基礎(chǔ)。在我國西北地區(qū),有一條西起柴達(dá)木盆地,東至松嫩平原西部的沙漠帶。沙漠區(qū)受干旱氣候和地表引力的影響,地表物質(zhì)質(zhì)地輕粗松散,沙源豐富,為沙塵暴形成創(chuàng)造了條件。
2 我國沙塵暴的危害
其危害主要表現(xiàn)為由于能見度低, 嚴(yán)重影響交通運輸;由于風(fēng)速大,使土壤水分蒸發(fā)和作物蒸騰加速,吹倒農(nóng)作物、建筑物和通訊設(shè)施等;吹走大量的農(nóng)田肥沃表土, 使土壤貧瘠、農(nóng)業(yè)減產(chǎn);大量的沙塵飄浮在大氣中,污染了空氣,嚴(yán)重地危害了人們的健康等,每次沙塵暴給我國都造成巨大的損失。具體有:
2.1 耕地質(zhì)退量減。 氣候干旱、土質(zhì)疏松是耕地沙化的自然原因,而人類對土地不合理的開發(fā)利用是造成耕地沙化的基本原因。人口增長失控是耕地沙化發(fā)生和發(fā)展的原動力。
2.2 造成草場退化。 草場是主要的陸地生態(tài)系統(tǒng) ,在保持水土、防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候等方面起著主要作用,目前草場嚴(yán)重退化,過度放牧和盲目開荒已使草原地區(qū)多次出現(xiàn)“黑風(fēng)暴”。
2.3 制約經(jīng)濟發(fā)展。 沙塵暴破壞交通、水利等生產(chǎn)設(shè)施。在許多流域,因為林草覆蓋率降低,風(fēng)蝕危害情況加劇,嚴(yán)重影響到了水利設(shè)施的正常運行和使用以及河道的排污能力,制約著國民經(jīng)濟的發(fā)展。
3 我國沙塵暴的防御對策
3.1 推廣免耕法。免耕法可以最大限度地減少土壤翻耕,將作物殘茬留于地表,是一種改良的、防御水蝕和風(fēng)蝕的新型耕作方法。免耕法取消了許多傳統(tǒng)的耕作作業(yè),如耕翻、耙耱、平地等。作物殘茬能有效地減少大風(fēng)引起的沙塵顆粒運動。一方面它可以吸收一部分風(fēng)力,減小風(fēng)對土壤的作用力;另一方面,由于把作物殘茬留在土壤表面,把能保護(hù)土壤顆粒,不易被風(fēng)力移動。
3.2 建立風(fēng)障。垂直風(fēng)向的障礙物可以改變風(fēng)向和風(fēng)速,減少土壤顆粒遠(yuǎn)距離位移,增加顆粒物的沉積作用。地表風(fēng)障包括林帶、灌木叢、谷物、雜草以及對準(zhǔn)風(fēng)向的田間帶狀作物等。
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沙塵暴多發(fā)生在每年的4—5月,以我國西北地區(qū)為例,每年此時,在太平洋上形成夏威夷高壓,亞洲大陸形成印度低壓,強烈的偏南風(fēng)由海洋吹向陸地,控制大陸的蒙古高壓開始由西向北移動,寒暖氣流在此交匯,較重的西伯利亞寒流自西向東來勢快,常形成大風(fēng)。形成沙塵暴的風(fēng)力一般8級以上,風(fēng)速約每秒25米。此外,沙塵暴形成需要有充足的沙源,沙塵、沙粒能被風(fēng)吹離地面。 我國西北地區(qū)深居內(nèi)陸,森林覆蓋率不高,大部分地表為荒漠和草原,沙荒地多,為沙塵暴的形成提供了條件。 況且,貧窮的西北人民還想靠挖甘草、摟發(fā)菜、開礦發(fā)財,這些掠奪性的破壞行為更加劇了這一地區(qū)的沙塵暴災(zāi)害。裸露的土地很容易被大風(fēng)卷起形成沙塵暴甚至強沙塵暴。
在自然狀態(tài)下,沙塵暴一般規(guī)模小。但由于人們亂墾草地和超載放牧,使大片草地變?yōu)榛牡?,加大了沙塵暴發(fā)生的頻度和強度。本世紀(jì)30年代,美國在向西部大平原開發(fā)過程中,大量伐林毀草,致使大片草地淪為荒漠,導(dǎo)致了3次著名“黑風(fēng)暴”的發(fā)生。據(jù)1934年席卷北美大陸的一次黑風(fēng)暴事后估計,當(dāng)時約有3億噸沃土被吹走,其中芝加哥一天的降塵量達(dá)1242萬噸。
中圖分類號:X6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-3973(2012)004-125-02
沙塵暴是一種發(fā)生于全球干旱半干旱地區(qū)特有的災(zāi)害性天氣,而我國北方地區(qū)屬全球四大沙塵暴區(qū)之一的中亞沙塵暴區(qū),為全球現(xiàn)代沙塵暴的高活動區(qū)之一,對人們的生產(chǎn)生活造成了嚴(yán)重影響。尤其在2000年以來,沙塵暴的發(fā)生率又達(dá)到了一個新的高峰,因此,本文在分析了我國北方沙塵暴的特點的基礎(chǔ)上,分析了我國北方沙塵暴的形成原因,提出今后對沙塵暴的預(yù)防及治理對策,已達(dá)到更好的人與自然的和諧。
1北方沙塵暴災(zāi)害的基本情況
我國北方地區(qū),包括西北及華北大部分地區(qū)屬于中緯度干旱半干旱氣候,地面多為沙地,稀疏草地,植被稀少,春季氣溫回升,加之春季降水稀少,土質(zhì)疏松干燥,遇到大風(fēng)極易形成沙塵暴天氣,特殊的地理背景和氣候條件,導(dǎo)致我國北方地區(qū)成為沙塵暴天氣的高發(fā)區(qū),總體來說,我國北方地區(qū)沙塵暴具有如下特點。
1.1沙塵暴天氣發(fā)生頻繁
近50年來,我國沙塵暴發(fā)生次數(shù)或沙塵暴的日數(shù)總體上波動式減少趨勢,其中50~60年代,發(fā)生次數(shù)最多,高達(dá)11次,60~80年代在波動下降,但趨勢并不明顯,80~90年代呈波動下降,尤其在90年代最少,8個年份低于平均值,1991年為最低,僅1次。但值得注意的是進(jìn)入2000年以來,沙塵暴的發(fā)生次數(shù)急劇增加,2000—2002年,我國西部地區(qū)連續(xù)出現(xiàn)了30多次的沙塵天氣,出現(xiàn)之早,之高,影響范圍大。在2003年,內(nèi)蒙古22天內(nèi)遭受了2次強沙塵暴天氣的侵害,由于全球氣候變暖,生態(tài)環(huán)境的惡化及土地不合理的利用,導(dǎo)致土地荒漠化的迅速擴延,短期內(nèi),沙塵暴只會加劇,難以減輕。
1.2沙塵暴天氣造成的危害嚴(yán)重
沙塵暴頻繁侵襲我國北方地區(qū),各種作用方式使得農(nóng)田受到破壞,生態(tài)環(huán)境惡化,另外,對交通以及人民的生命財產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。我國西北部是沙塵暴的多發(fā)區(qū)域,近5年來,我國西北地區(qū)共計發(fā)成了20多次沙塵暴,經(jīng)濟損失高達(dá)20多億元,死亡人數(shù)累計超過200人。
2沙塵暴的形成原因
沙塵暴形成原因大致分兩大類:(1)自然原因,包括沙塵暴形成的自然條件,主要包括沙源、這是沙塵暴形成的物質(zhì)條件;其次是要有風(fēng)力,這是沙塵暴形成的動力條件;沙塵暴的形成還會受到溫度和降水的影響;此外,還有下墊面的原因;(2)人為原因,近年來,人類濫用耕地,對地表植被的砍伐等對自然環(huán)境的破壞也加速了沙塵暴的形成。
沙塵暴的形成首先要有沙源,我國北方由于地質(zhì)地理還有大氣的影響分布著大面積的沙地。西北地區(qū)多以地質(zhì)時期形成的沙漠為主,而東北一帶則以人類歷史時期形成的沙漠化土地為主。西北地區(qū)的沙漠為沙塵暴的發(fā)生提供了豐富的沙物質(zhì),西北地區(qū)沙塵暴的主要源區(qū)有:(1)塔克拉瑪干沙漠; (2)柴達(dá)木盆地;(3)烏蘭布和沙漠;(4)毛烏素沙地。從我國沙塵暴的空間分布中可以看出,我國沙塵暴的空間分布基本上與北方沙漠及沙漠化土地分布相一致。
2.1.2大風(fēng)
足夠強勁的風(fēng)力是沙塵暴爆發(fā)必要的動力條件,當(dāng)?shù)孛骘L(fēng)速超過某一臨界值時,就會發(fā)生沙塵風(fēng)蝕。張莉等分析發(fā)現(xiàn)沙塵暴和揚沙天氣與大風(fēng)的相關(guān)更達(dá)到0.946。我國沙塵暴高發(fā)區(qū)的共同特征都是降水少,植被覆蓋率很低,沙塵源豐富,因此一旦大風(fēng)出現(xiàn)就很容易造成沙塵暴。
其次,以我國北方地區(qū)沙塵暴為參照,在時間演變方面,沙塵暴的演變趨勢和大風(fēng)的演變趨勢一致,由圖1可以看出,近40年來,隨著大風(fēng)的減少,我國北方的沙塵暴和揚沙天氣也隨之減少。
從年內(nèi)變化來看,沙塵暴在冬季,春季發(fā)生率較高,之所以會出現(xiàn)這種情況是很有可能是因為在春季和冬季北方天氣冷,大風(fēng)天氣較多造成的,尤其在春季由于下層空寂溫度急劇升高,并且空氣層結(jié)構(gòu)不夠定,從而導(dǎo)致對流和湍流作用加強,造成了大風(fēng)天氣,使得風(fēng)沙活動增強,造成這種現(xiàn)象的原因可能是因為在春、冬季北方冷空氣頻繁南下, 大風(fēng)天氣數(shù)量增多,因此,在春季,沙塵暴更易發(fā)生。
2.1.3溫度和降水
溫度和降水是影響沙塵暴發(fā)生的主要因素,對于歷史時期揭示沙塵暴與溫度與降水的關(guān)系,張德二分析了中國歷史時期溫度與降塵的關(guān)系, 發(fā)現(xiàn)降塵曲線與溫度曲線呈反位相關(guān)系, 即降塵頻發(fā)期大致對應(yīng)于氣候寒冷期, 并對應(yīng)于干旱。是沙塵暴的發(fā)生期與氣候變化關(guān)系圖,從圖2中可以看出,沙塵暴的高發(fā)期與氣候的降溫期和溫度比較低的時期是對應(yīng)的。
溫度與降水的變化可以影響沙塵暴的發(fā)生發(fā)展,根據(jù)統(tǒng)計顯示,沙塵暴變化趨勢與溫度和降水的變化呈反相關(guān)關(guān)系,同時從圖3a中可以看出,近50年以來,沙源平均溫度高,沙塵暴發(fā)生日數(shù)少,沙源平均溫度低,沙塵暴發(fā)生的日數(shù)高;在降水量增加的年份,沙塵暴減少,降水減少的年份沙塵暴增多。
2.2沙塵暴形成的人為原因
沙塵暴的多發(fā)區(qū)處于我國的北方,尤其是西北地區(qū),該地區(qū)氣候干旱,降雨量少,加之人類極其不合理的開墾、砍伐、放牧,以及對于發(fā)菜、甘草、蓯蓉等植物的過度開采,導(dǎo)致了土地沙漠化的加重,其中僅是過度農(nóng)墾、放牧、樵采這三項原因所造成的沙漠化擴展高達(dá)85.1%。由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的原因,我國西北、華北地區(qū)的地表多為疏松的沙質(zhì),一旦失去了植被的穩(wěn)固,必然會導(dǎo)致沙丘活化,地表風(fēng)蝕沙化,從而使得荒漠化土地面積進(jìn)一步擴大。
因此,對于沙塵暴形成原因的研究,人為原因也是一個不可忽略的因素,合理安排人類的的生產(chǎn)生活,合理利用土地,可以有效的減少沙塵暴的發(fā)生。
3 沙塵暴的預(yù)防及治理
治理沙塵暴,用從沙塵暴的形成因素入手。沙塵暴的形成是下墊面與天氣過程共同作用的產(chǎn)物,但目前人類控制天氣變化的能力有限,只能通過水土保持和調(diào)整下墊面生態(tài)系統(tǒng)的平衡來慢慢減少沙塵暴發(fā)生的次數(shù)和頻率。抑制沙塵暴災(zāi)害的關(guān)鍵是改變不合理的人類生產(chǎn)活動,恢復(fù)植被的自然狀況,減少沙塵物質(zhì)的來源。
3.1遏制沙源,增加地表植被
遏制沙源的擴延,是治理沙塵暴天氣發(fā)生有效手段之一,如果沒有了沙源,再大的風(fēng)也不會形成沙塵暴,所以在沙源地及沙塵暴經(jīng)過的地區(qū),通過設(shè)沙障、 建網(wǎng)格、適當(dāng)種植耐旱灌草等措施,固定流沙,阻止流沙擴展,減少沙源。在干旱、半干旱沙區(qū),采取生物、工程、農(nóng)耕等多種措施,加大以灌草為主的植被建設(shè)力度,增加地表植被的覆蓋率,逐步建立沙區(qū)生態(tài)安全防護(hù)體系。
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3.2實行封禁保護(hù)
在某些沙漠化十分嚴(yán)重,并且處于生態(tài)區(qū)重要區(qū)域的地區(qū),在急需治理,但是治理條件還不夠完善的情況下,可以將整片的沙漠化地區(qū)劃定為沙化土地封禁保護(hù)區(qū),從而使其免受人為因素的干擾,避免其擴散,與此同時,逐步增加該地區(qū)的地表植被,從而達(dá)到生態(tài)系統(tǒng)的自然恢復(fù),保護(hù)下墊面不被破壞,減輕風(fēng)力作用下引起的沙塵暴天氣。
[中圖分類號] P42 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-8-272-1
敦煌隸屬于甘肅省酒泉市,位于河西走廊的最西端,地處甘肅、青海、新疆三?。▍^(qū))的交匯處。有三危山,南有鳴沙山,西面是沙漠與羅布泊相連,北面是戈壁,與天山余脈相接。南北高,中間低,自西南向東北傾斜,平均海拔不足1200米。全市總面積3.12萬平方公里,其中綠洲面積1400平方公里,占總面積的4.5%,被沙漠戈壁包圍,故有“戈壁綠洲”之稱。氣候干燥,降雨量少,蒸發(fā)量大,晝夜溫差大,日照時間長。年平均降水量39.9毫米,蒸發(fā)量2486毫米,全年日照時數(shù)為3246.7小時。這里四季分明,春季溫暖多風(fēng),夏季酷暑炎熱,秋季涼爽,冬季寒冷。年平均氣溫為10.0℃,月平均最高氣溫為33.2℃(7月),月平均最低氣溫為-14.1℃(1月),極端最高氣溫為41.7℃,最低氣溫-30.5℃,年平均無霜期166天,屬典型的暖溫帶干旱性氣候。特殊的氣候條件和地理位置是沙塵暴多發(fā)的原因所在。
1什么是沙塵暴
沙塵暴是沙暴和塵暴兩者兼有的總稱,是指強風(fēng)把地面大量沙塵物質(zhì)吹起并卷入空中,使空氣特別混濁,水平能見度小于一千米的嚴(yán)重風(fēng)沙天氣現(xiàn)象。其中沙暴系指大風(fēng)把大量沙粒吹入近地層所形成的挾沙風(fēng)暴;塵暴則是大風(fēng)把大量塵埃及其它細(xì)粒物質(zhì)卷入高空所形成的風(fēng)暴。
沙塵暴是一種風(fēng)與沙相互作用的天氣現(xiàn)象,即由于強風(fēng)將地面沙塵吹起,使大氣能見度急劇降低的災(zāi)害性天氣。形成的原因是多種多樣的,既有自然原因,也有人為原因,像地球溫室效應(yīng)、厄爾尼諾現(xiàn)象、森林銳減、植被破壞、物種滅絕、氣候異常等因素。其中,人口膨脹導(dǎo)致的過度開發(fā)自然資源、過量砍伐森林、過度開墾土地是形成沙塵暴的主要原因,并加重了其強度和頻度。沙塵暴作為一種高強度風(fēng)沙災(zāi)害,并不是在所有有風(fēng)的地方都能發(fā)生,只有那些氣候干旱、植被稀疏的地區(qū),才有可能發(fā)生沙塵暴。
沙塵暴多發(fā)生在每年的3―5月,以我國西北地區(qū)為例,每年此時,在太平洋上形成夏威夷高壓,亞洲大陸形成印度低壓,強烈的偏南風(fēng)由海洋吹向陸地,控制大陸的蒙古高壓開始由西向北移動,寒暖氣流在此交匯,較重的西伯利亞寒流自西向東來勢快,常形成大風(fēng)。形成沙塵暴的風(fēng)力一般在8級左右,風(fēng)速約每秒20米。此外,沙塵暴形成需要有充足的沙源,沙塵、沙粒能被風(fēng)吹離地面。敦煌深居內(nèi)陸,森林覆蓋率不高,大部分地表為荒漠和草原,沙荒地多,為沙塵暴的形成提供了條件。
在自然狀態(tài)下,沙塵暴一般規(guī)模小。但由于人們亂墾草地和超載放牧,使大片草地變?yōu)榛牡?,加大了沙塵暴發(fā)生的頻度和強度。本世紀(jì)30年代,美國在向西部大平原開發(fā)過程中,大量伐林毀草,致使大片草地淪為荒漠,導(dǎo)致了3次著名“黑風(fēng)暴”的發(fā)生。據(jù)1934年席卷北美大陸的一次黑風(fēng)暴事后估計,當(dāng)時約有3億噸沃土被吹走,其中芝加哥一天的降塵量達(dá)1242萬噸。
2沙塵暴的危害
沙塵暴的危害有很多:(1)人畜死亡、建筑物倒塌、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。沙塵暴對人畜和建筑物的危害絕不亞于臺風(fēng)和龍卷風(fēng)。1993年5月5日,我國西北4?。ň唧w到),曾發(fā)生一次特大沙塵暴,死亡85人,失蹤31人,直接損失高達(dá)5.4億元。1996年5月29-30日,甘肅河西走廊的敦煌等地區(qū)發(fā)生中等強度的沙塵暴,瞬間風(fēng)速達(dá)每秒27米,最小能見度在100米以內(nèi),飛沙走石,形如黑夜,使5名小學(xué)生掉入主干渠落水身亡。近5年來,我國西北地區(qū)累計遭受到的沙塵暴襲擊有20多次,造成經(jīng)濟損失12億多元,死亡失蹤人數(shù)超過200人。
(2)大氣污染、表土流失。沙塵暴降塵中至少有38種化學(xué)元素,它的發(fā)生大大增加了大氣固態(tài)污染物的濃度,給起源地、周邊地區(qū)以及下風(fēng)向地區(qū)的大氣環(huán) 境、土壤、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等造成了長期的、潛在的危害。特別是農(nóng)作物賴以生存的微薄的表土被刮走后,貧瘠的土地將嚴(yán)重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。
3敦煌沙塵暴的來源、及路徑
沙塵暴天氣主要發(fā)生在春末夏初季節(jié),這是由于冬春季干旱區(qū)降水甚少,地表異常干燥松散, 抗風(fēng)蝕能力很弱, 在有大風(fēng)刮過時,就會將大量沙塵卷入空中, 形成沙塵暴天氣。
4敦煌地區(qū)沙塵暴的天氣成因、與物理機制
沙塵暴主要由3種因素促成:第一,產(chǎn)生大風(fēng)的條件因素;第二,產(chǎn)生對流層低層強烈垂直不穩(wěn)定的因素;第三,當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境存在著豐富的沙源??茖W(xué)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)是土壤最直接的動力,其中氣流性質(zhì)、風(fēng)速大小、土壤風(fēng)蝕過程中風(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。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(rèn)為植物通常以3種形式來影響風(fēng)蝕:分散地面上一定的風(fēng)動量,減少氣流與沙塵之間的傳遞;阻止土壤、沙塵等的運動。
此外,通過實驗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,而且與人類活動有對應(yīng)關(guān)系。人為過度放牧、濫伐森林植被,工礦交通建設(shè)尤其是人為過度墾荒破壞地面植被,擾動地面結(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。
關(guān)鍵詞: 沙塵天氣;呼吸道疾??;防治措施
Key words: dust weather;respiratory diseases;prevention measures
中圖分類號:[P445+.4] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)36-0313-02
0 引言
呼吸道疾病是指感冒、氣管炎、支氣管炎、肺炎等呼吸道的急性炎癥,是常見多發(fā)的疾病,危害較大。呼吸道疾病是由多種病毒感染所引起。受涼、感冒是誘發(fā)氣管炎、支氣管炎的一個重要原因,甚至誘發(fā)支氣管哮喘、肺炎等癥。除此之外,溫度驟變也可以直接引起氣管炎、支氣管炎或肺炎的發(fā)病。許多研究均表明,呼吸道疾病不僅與氣溫、氣壓、空氣濕度等氣象要素有著極為密切的關(guān)系 ,而且與大氣污染、職業(yè)環(huán)境也存在密切關(guān)系。
沙塵對呼吸道的影響非常大,沙塵可能會導(dǎo)致呼吸道出現(xiàn)炎癥反應(yīng),也可能讓氣道粘膜受損,甚至改變氣道的結(jié)構(gòu),從而引起或加重一些呼吸疾病,比如肺氣腫、慢性呼吸道炎癥等。
1 沙塵暴天氣及形成原因
1.1 沙暴和塵暴兩者的總稱是沙塵暴,它是一種天氣現(xiàn)象,表現(xiàn)為地面大量的沙塵被強風(fēng)卷入空中,把空氣變得非常渾濁,水平能見度不足1千米。其中大風(fēng)把大量沙粒吹入近地層所形成的挾沙風(fēng)暴就是沙暴;而大量塵埃和細(xì)粒物質(zhì)被卷入高空所形成的風(fēng)暴就是塵暴。
沙塵天氣是沙塵暴、揚沙和浮塵天氣的統(tǒng)稱,它是一種由大風(fēng)將地面沙塵吹(卷)起、或被高空氣流帶到下游地區(qū)而造成的一種大氣混濁現(xiàn)象,是風(fēng)與沙相互作用的災(zāi)害性天氣。
1.2 沙塵暴是一種風(fēng)與沙相互作用的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象,它的形成原因很復(fù)雜,因為很多因素都和沙塵暴的形成有著直接的關(guān)系,比如地球溫室效應(yīng)、森林銳減、厄爾尼諾現(xiàn)象、植被破壞、氣候異常、物種滅絕等。沙塵暴或強沙塵暴形成的主要原因是各個有利因素都具備,比如強風(fēng),沙、塵源、不穩(wěn)定的熱力條件。沙塵暴產(chǎn)生的動力是強風(fēng),沙塵暴的物質(zhì)基礎(chǔ)是沙、塵源,但是不穩(wěn)定的熱力條件能讓風(fēng)力加大,有利于強對流發(fā)展,導(dǎo)致更多的沙塵被更高的卷揚起來。
有關(guān)研究指出必須具備以下四個條件才能形成沙塵暴:一是首先一定要有形成沙塵暴的物質(zhì)基礎(chǔ),即地面上的沙塵物質(zhì);二是具備形成沙塵暴的動力基礎(chǔ),即大風(fēng),它是可以保證沙塵暴遠(yuǎn)距離輸送的動力;三是需要重要的局地?zé)崃l件,即不穩(wěn)定的空氣狀態(tài),局地?zé)崃l件的重要性通過沙塵暴多發(fā)生在午后傍晚就可以顯現(xiàn)出來;四是干旱的氣候環(huán)境。沙塵暴多發(fā)生于北方的春季,而且降雨后一段時間內(nèi)不會發(fā)生沙塵暴是很好的證據(jù)。
除了上述條件,形成沙塵暴的特殊的天氣氣候背景是前期干旱少雨,天氣變暖,氣溫回升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);形成沙塵暴的還有一個因素是有利于風(fēng)速加大的地形條件,即狹管作用。
2 沙塵暴對呼吸道的影響
沙塵天氣會造成大氣中總懸浮顆粒(TSP)和可吸入顆粒物濃度升高,空氣質(zhì)量下降。大氣中的總懸浮顆粒(TSP)會嚴(yán)重的危害人的呼吸系統(tǒng),尤其是心臟病患者。通過呼吸這種顆??梢赃M(jìn)入呼吸道,特別是直徑在0.5-5微米的顆??梢酝ㄟ^支氣管、細(xì)支氣管,最后沉降于肺泡,從而對肺組織產(chǎn)生強烈的刺激作用,引起急、慢性呼吸道疾?。涣硗?,顆粒物表面還吸附著多種有害物質(zhì),如細(xì)菌、病毒和有害化學(xué)成分,這些成分通過肺組織進(jìn)入血液循環(huán),對人體全身有危害作用,可誘發(fā)呼吸道疾病,導(dǎo)致多種慢性病,甚至癌癥。
沙塵天氣還可能會誘發(fā)一些疾病,比如過敏性疾病、流行病和傳染病等。一般條件下,如果是少量的塵埃,人的鼻腔、肺等器官就可以過濾到,但是如果是沙塵天氣帶來過多的塵埃,很有可能讓患有呼吸道過敏性疾病的人群舊病復(fù)發(fā)。即便是健康的人,如果長時間的吸入粉塵,也會出現(xiàn)很多不適的癥狀,導(dǎo)致流行病發(fā)作。此外,大風(fēng)跨越幾千公里,將沿途的病菌吹到下風(fēng)向地區(qū),其中可能包括一些傳染病菌。
3 預(yù)防措施
沙塵天氣給人們的生活帶來了很多的不便,也給人們的健康帶來了威脅。但是,只要及時的采取一些預(yù)防措施,就可以避免沙塵天氣帶來的不便。
3.1 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。平時可口含潤喉片,保持咽喉涼爽舒適;滴幾次潤眼液以免眼睛干燥;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,防止毛細(xì)血管破裂引起出血。
3.2 避開風(fēng)沙鍛煉:為了增加機體的抵抗力,避免受涼感冒,預(yù)防呼吸道疾病復(fù)發(fā),可以在平時多多的鍛煉身體。但是如果遇到風(fēng)沙天氣,應(yīng)該選擇在室內(nèi)鍛煉,特別是老人、體弱者。
3.3 盡量遠(yuǎn)離戶外:當(dāng)沙塵天氣來襲時,應(yīng)該馬上關(guān)閉門窗,必要時可以用膠條密封住門窗。最好不要在強沙塵暴的天氣出門,特別是老人、兒童和患有呼吸道過敏性疾病的人。
3.4 保持室內(nèi)濕度:試驗表明,50%~60%的相對濕度對人體最為舒適。在風(fēng)沙天氣里,空氣十分干燥,相對濕度偏小,人們咽干口燥,容易上火,導(dǎo)致容易引發(fā)或者加重呼吸系統(tǒng)疾病,還會使皮膚干燥,失去水分。對此,室內(nèi)可以使用加濕器,以及灑水、用濕墩布拖等方法,以保持空氣濕度適宜。
3.5 外出戴口罩,回家快洗臉:患有呼吸系統(tǒng)基礎(chǔ)病的人群,要減少外出。沙塵中懸浮著大量顆粒物,細(xì)微粉塵過多、過密,尤其是小于兩微米的微細(xì)顆粒。外出者應(yīng)戴上口罩。回家后趕快洗臉,尤其是口鼻,盡量阻止沙塵吸入體內(nèi)。
3.6 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,多喝水、多吃富含維生素蔬果,既能趕走干燥,保持呼吸道通暢以及濕潤,也能加快體內(nèi)塵土排出,緩解咽喉的不適癥狀。
沙塵對呼吸道的影響是廣泛而直接的,嚴(yán)重者會引起氣道結(jié)構(gòu)改變,從而引起或加重慢性呼吸道炎癥、肺氣腫等呼吸疾病。在呼吸系統(tǒng)疾病的人在沙塵天氣要加倍防范,沒有呼吸系統(tǒng)基礎(chǔ)病的人也不能高枕無憂。面對沙塵暴對健康的影響,搞好自身防護(hù)很重要。
參考文獻(xiàn):
[1]夏廉博.人類生物氣象學(xué)[M].北京:氣象出版杜,1986.
二、沙塵暴概述
(一)沙塵暴概念
沙塵暴是沙暴和塵暴兩者兼有的總稱,是指強風(fēng)把地面大量沙塵物質(zhì)吹起并卷入空中,使空氣特別混濁,水平能見度小于一百米的嚴(yán)重風(fēng)沙天氣現(xiàn)象。其中沙暴系指大風(fēng)把大量沙粒吹入近地層所形成的挾沙風(fēng)暴;塵暴則是大風(fēng)把大量塵埃及其它細(xì)粒物質(zhì)卷入高空所形成的風(fēng)暴。
(二)沙塵暴的危害
1、危害人體健康。當(dāng)人暴露于沙塵天氣中時,含有各種有毒化學(xué)物質(zhì)、病菌等的塵土可透過層層防護(hù)進(jìn)入到口、鼻、眼、耳中。這些含有大量有害物質(zhì)的塵土若得不到及時清理將對這些器官造成損害或病菌以這些器官為侵入點,引發(fā)各種疾病。
2、生產(chǎn)生活受影響。沙塵暴天氣攜帶的大量沙塵蔽日遮光,天氣陰沉,造成太陽輻射減少,幾小時到十幾個小時惡劣的能見度,容易使人心情沉悶,工作學(xué)習(xí)效率降低。輕者可使大量牲畜患染呼吸道及腸胃疾病,嚴(yán)重時將導(dǎo)致大量“春乏”牲畜死亡、刮走農(nóng)田沃土、種子和幼苗。沙塵暴還會使地表層土壤風(fēng)蝕、沙漠化加劇,覆蓋在植物葉面上厚厚的沙塵,影響正常的光合作用,造成作物減產(chǎn)。
4、影響交通安全(飛機、汽車等交通事故)。沙塵暴天氣經(jīng)常影響交通安全,造成飛機不能正常起飛或降落,使汽車、火車車廂玻璃破損、停運或脫軌。
(三)我國沙塵暴的現(xiàn)狀
(四)沙塵暴的成因
客觀地講,今年的沙塵天氣和特大旱災(zāi),與氣候異常有直接關(guān)系。據(jù)氣象專家稱,沙塵天氣主要是前期干旱少雨,天氣變暖,氣溫回升,不穩(wěn)定的熱力條件形成大風(fēng)或強風(fēng)天氣造成的。
但毋庸諱言,我們自身也有不可推卸的責(zé)任。長期以來,追求GDP的政績觀在一些地方根深蒂固,一些地方政府嘴上講保護(hù)生態(tài)環(huán)境是惠及子孫萬代的頭等大事,但實際干的卻是以犧牲環(huán)境為代價“斷子孫后路”的蠢事;一些地方招商引資急功近利,不顧環(huán)境危害制定“土政策”允許上污染企業(yè),為環(huán)境違法企業(yè)“保駕護(hù)航”,形成“老板賺錢、群眾受害、政府埋單”的惡性循環(huán)鏈。
三、相關(guān)對策
沙塵旱災(zāi)肆虐,是對人類警示,因此國家公務(wù)員網(wǎng)認(rèn)為當(dāng)下我們要盡快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,增強生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識,正確處理好“金山銀山”與“綠水青山”的關(guān)系,主動節(jié)能減排,防治污染,發(fā)展低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟。此外,還要強化防災(zāi)減災(zāi)意識,加大政府投入、完善相關(guān)設(shè)施建設(shè),做到未雨綢繆。只有這樣,才能最大限度減少自然災(zāi)害造成的損失。
第一、恢復(fù)植被,加強防止風(fēng)沙塵暴的生物防護(hù)體系。實行依法保護(hù)和恢復(fù)林草植被,防止土地沙化進(jìn)一步擴大,盡可能減少沙塵源地。根據(jù)不同地區(qū)因地制宜制定防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)規(guī)劃,積極推廣各種減災(zāi)技術(shù),并建設(shè)一批示范工程,以點帶面逐步推廣,進(jìn)一步完善區(qū)域綜合防御體系。
沙塵暴:是指強風(fēng)將地面大量沙塵吹起,使空氣變得混濁,水平能見度小于公里的天氣現(xiàn)象。
沙塵暴災(zāi)害分級
按照沙塵暴預(yù)警信號,將沙塵暴預(yù)警分為級;根據(jù)沙塵暴災(zāi)害的嚴(yán)重性及危害程度,將沙塵暴災(zāi)害分為級。
沙塵暴紅色預(yù)警(Ⅰ級):6小時內(nèi)可能出現(xiàn)沙塵暴天氣(能見度小于0米),或者已經(jīng)出現(xiàn)特強沙塵暴天氣并可能持續(xù)。
沙塵暴橙色預(yù)警(Ⅱ級):小時內(nèi)可能出現(xiàn)強沙塵暴天氣(能見度小于00米),或者已經(jīng)出現(xiàn)強沙塵暴天氣并可能持續(xù)。
沙塵暴黃色預(yù)警(Ⅲ級):小時內(nèi)可能出現(xiàn)沙塵暴天氣(能見度小于000米),或者已經(jīng)出現(xiàn)沙塵暴天氣并可能持續(xù)。
特大沙塵暴災(zāi)害(Ⅰ級):影響重要城和較大區(qū)域,造成人員死亡0人以上;經(jīng)濟損失000萬元以上。
重大沙塵暴災(zāi)害(Ⅱ級):影響重要城和較大區(qū)域,造成人員死亡人至0人;經(jīng)濟損失000萬元至000萬元;造成機場、高速公路連續(xù)封閉小時以上。
較大沙塵暴災(zāi)害(Ⅲ級):造成人員死亡人以下;經(jīng)濟損失00萬元至000萬元;造成機場、高速公路網(wǎng)線路封閉。
一般沙塵暴災(zāi)害(Ⅳ級):對人畜、農(nóng)作物、經(jīng)濟、林木影響不大,經(jīng)濟損失在00萬元以下。
預(yù)案管理和更新
預(yù)案的制定。本預(yù)案為全預(yù)防和處置沙塵暴災(zāi)害總體應(yīng)急預(yù)案,由沙塵暴災(zāi)害應(yīng)急指揮部辦公室依據(jù)國家和自治區(qū)相關(guān)要求制定和修訂。
預(yù)案的。預(yù)案制定后根據(jù)需要,向社會公布,并提供報警電話和主管部門信息(內(nèi)容除外)。
獎勵與責(zé)任
對在預(yù)防和處置沙塵暴災(zāi)害中貢獻(xiàn)突出的單位和個人,要按照有關(guān)規(guī)定給予表彰和獎勵;對由于工作不力形成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失事故的,要依法追究相關(guān)人員的責(zé)任。
預(yù)案解釋
1、自然條件:強風(fēng)是沙塵暴產(chǎn)生的動力,不穩(wěn)定的熱力條件是利于風(fēng)力加大、強對流發(fā)展,從而夾帶更多的沙塵,并卷揚得更高。
2、物理因素:在動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,形成沙塵暴或強沙塵暴天氣。
3、環(huán)境因素:通過實驗,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)。植物措施是防治沙塵暴的有效方法之一。
4、人為因素:人為過度放牧、濫伐森林植被,工礦交通建設(shè)尤其是人為過度墾荒破壞地面植被,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。
沙塵暴危害:沙塵暴天氣攜帶的大量沙塵蔽日遮光,天氣陰沉,造成太陽輻射減少,幾小時到十幾個小時惡劣的能見度,容易使人心情沉悶,工作學(xué)習(xí)效率降低。輕者可使人類和動物患染呼吸道及腸胃疾病,嚴(yán)重時將導(dǎo)致大量動物死亡、刮走農(nóng)田沃土、種子和幼苗。
防沙治沙,你我共同行動
我們倡議:
去年12月31日和今年元月1日,沙塵暴兄弟肆虐甘肅省河西走廊,蘭州市出現(xiàn)浮塵,在他們的統(tǒng)治下,連白天開車都要開車燈呢。今年3月底以前,甘肅河西走廊和內(nèi)蒙西部已出現(xiàn)沙塵天氣9次之多。3月中旬,兄弟倆的蹤影出現(xiàn)在距沙漠地區(qū)遙遠(yuǎn)的南京市,引起人們的恐慌。
去年12月31日和今年元月1日,沙塵暴兄弟肆虐甘肅省河西走廊,蘭州市出現(xiàn)浮塵,在他們的統(tǒng)治下,連白天開車都要開車燈呢。今年3月底以前,甘肅河西走廊和內(nèi)蒙西部已出現(xiàn)沙塵天氣9次之多。3月中旬,兄弟倆的蹤影出現(xiàn)在距沙漠地區(qū)遙遠(yuǎn)的南京市,引起人們的恐慌。