今天给大家分享一个关于沙尘暴成因的问题(中国西北地区沙尘暴的成因)。以下是这个问题的总结。让我们来看看。
沙尘暴的成因
沙尘暴是由强风、强烈的热不稳定和沙源分别作为动力因素和物质基础造成的。有利于大风或强风的天气形势、有利的沙尘源分布和有利的空气体不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。大风是沙尘暴的驱动力,沙尘暴的来源是沙尘暴的物质基础。不稳定的热力条件有利于风力的增加和强对流的发展,从而携带更多的灰尘,使其缠绕得更高。
沙尘暴是指强风吹起地面灰尘,使空空气体非常浑浊,水平能见度小于1km的天气现象。沙尘暴是风蚀沙化中的一种天气现象,它的形成既受自然因素的影响,也受人类活动的影响。自然因素包括大风、降水减少及其沙源。人类活动因素是指经济发展过程中植被破坏后沙尘暴频率的增加。
沙尘暴是一种风和沙相互作用的天气现象,即由于强风吹起地面的灰尘,大气的能见度急剧下降。沙尘暴的形成有很多原因,有自然的,也有人工的。其中,自然资源的过度开发、人口膨胀导致的过度砍伐和过度开垦是沙尘暴形成的主要原因,增加了沙尘暴的强度和频率。
沙尘暴形成的原因
沙尘暴的成因有自然条件、物理因素、环境因素、人为因素和气象因素。
1.自然条件
有利于大风或强风的天气形势、有利的沙尘源分布和有利的空气体不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。大风是沙尘暴的驱动力,沙尘暴的来源是沙尘暴的物质基础。不稳定的热力条件有利于风力的增加和强对流的发展,从而携带更多的灰尘,使其缠绕得更高。
此外,前期干旱少雨、天气变暖、气温升高是沙尘暴形成的特殊天气背景;地面冷锋前的对流单体发展成云或飑线,是有利于沙尘暴发展和加强的中小系统。有利于风速增大的地形条件,即窄管效应,是沙尘暴形成的有利条件之一。
2.物理因素
在有利的大尺度环境、高空干冷急流、强垂直风速、风向切变和热不稳定层结下,锋区附近中小尺度系统的生成和发展加剧了锋区前后的气压和温度梯度,形成了巨大的锋区前后气压和温度梯度。
在动量下传和梯度偏离风的共同作用下,近地层风速急剧上升,地表沙尘被抬升,形成沙尘暴或强沙尘暴天气。
3.环境因素
土壤风蚀是沙尘暴发生发展的首要环节。风是土壤最直接的驱动力,其中气流的性质、风速的大小以及风在土壤风蚀中作用的相关条件是最重要的因素。
此外,土壤含水量也是影响土壤风蚀的重要原因之一。
4.人性因素
沙尘暴的发生不仅是特定自然环境条件的产物,还与人类活动有着对应关系。人为的过度放牧、乱砍滥伐、工矿交通建设,特别是人为的过度放牧,破坏了地面植被,扰乱了地面结构,形成了大面积的沙地,直接加速了沙尘暴的形成和发展。
5.气象因素
沙尘暴的形成是基于东亚特殊的大气环流,这种环流与冬季风密切相关。它的发生主要与冬季西伯利亚和蒙古高压驱动的冷锋过境有关,属于冷锋沙尘暴。
沙尘暴形成的原因
沙尘暴,沙尘暴的总称,是一种多发生在干旱半干旱地区的天气现象。它是由强风吹动干燥表面的软尘,造成空空空气混浊,能见度降低而形成的。其中,沙尘暴是指强风在近地面吹起大量沙尘而形成的挟沙风暴;沙尘暴是强风将大量灰尘和其他细小颗粒带入高空空形成的风暴。沙尘暴的源头以前是草原而不是森林,因为那里降雨量少,树木无法生长。所以种树与否与沙尘暴的成因无关。保护草原植被,禁止开垦等破坏草原的行为,是防治沙尘暴的根本途径。
原因
自然条件
有利于大风或强风的天气形势、有利的沙尘源分布和有利的空气体不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。大风是沙尘暴的驱动力,沙尘暴的来源是沙尘暴的物质基础。不稳定的热力条件有利于风力的增加和强对流的发展,从而携带更多的灰尘,使其缠绕得更高。
此外,前期干旱少雨、天气变暖、气温升高是沙尘暴形成的特殊天气气候背景;地面冷锋前的对流单体发展成云或飑线,是有利于沙尘暴发展和加强的中小系统。有利于风速增大的地形条件,即窄管效应,是沙尘暴形成的有利条件之一。
土壤和黄沙的主要成分是硅酸盐。雨水少,气温变暖,硅酸盐表面的硅酸失水。
H2SiO4=SiO3 -2+H2O(气体)uarr
这样,硅酸盐土壤胶束的表面和沙粒就会带负电,相互排斥,成为无法聚集在一起的气溶胶,从而形成扬沙,也就是沙尘暴。沙尘暴本质上是带负电荷的硅酸盐气溶胶。
简而言之,沙尘暴的形成需要这三个条件:
一个是地上的灰尘。是沙尘暴形成的物质基础。
二是大风。这是沙尘暴形成的动力基础,也是沙尘暴长距离输送的动力保障。
三是不稳定空气体状态。这是一个重要的局部热条件。沙尘暴经常发生在下午和晚上,这表明了当地热力条件的重要性。
物理因素
在_环境、高空干冷急流、强垂直风速、风向切变和热不稳定层结等极其有利的条件下,锋区附近中尺度系统的产生和发展加剧了锋区前后的气压和温度梯度,形成了巨大的锋区前后气压和温度梯度。在动量下传和梯度偏离风的共同作用下,近地层风速急剧上升,地表沙尘被抬升,形成沙尘暴或强沙尘暴天气。
环境因素
在中科院寒区旱区环境与工程研究所专家的努力下,成功完成沙尘暴风洞模拟实验,探索沙尘暴物质的启动和输运机制。
专家通过实验发现,土壤风蚀是沙尘暴发生发展的首要环节。风是土壤最直接的驱动力,其中气流的性质、风速的大小以及风在土壤风蚀中作用的相关条件是最重要的因素。此外,土壤含水量也是影响土壤风蚀的重要原因之一。
本试验也证明了植物措施是防治沙尘暴的有效方法之一。专家认为,植物通常以三种形式影响风蚀:在地面上分散一定的风动量,以减少气流与灰尘之间的传输;停止土壤、灰尘等的运动。
此外,通过实验,研究人员得出结论,沙尘暴的发生不仅是特定自然环境条件的产物,还与人类活动有对应关系。人为的过度放牧、乱砍滥伐、工矿交通建设,特别是人为的过度放牧,破坏了地面植被,扰乱了地面结构,形成了大面积的沙地,直接加速了沙尘暴的形成和发展。
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