格尔木市沙尘暴的危害及有效预防论文_马军1 陕晓霞2 张国玲2

格尔木市沙尘暴的危害及有效预防论文_马军1 陕晓霞2 张国玲2

1、青海省格尔木市气象局大气探测技术保障中心格尔木分中心 2、青海省格尔木市气象局

引言

中国气象局对中国气象局对沙尘暴的定义为:因强风吹起地面沙尘,使空气混浊,水平能见度不足1000m的天气现象;而能见度不足500m的则称之为强沙尘暴。沙尘暴在我国干旱和半干旱地区较为常见,格尔木市位于柴达木盆地南缘的中部地区,即位于青海西北地区的戈壁区,地理环境主要以干旱的沙土为主,境内植被稀少、地表裸露、风蚀丘陵、沙化问题严重。特殊的地理环境和气候特征使得境内沙尘暴天气频繁出现,不仅给交通运输、工农业生产、大气环境、人民生命财产和健康带来不利影响,而且会使生态环境进一步恶化,加剧了土地荒漠化进程。

1、格尔木市沙尘暴形成的原因

1.1沙尘暴形成的条件

沙尘暴的形成需具备四个条件:其一地面存在沙尘物质是形成沙尘暴的物质基础;其二大风是形成沙尘暴的动力条件,也是确保沙尘暴长距离运输的动力保障;其三不稳定空气条件则是重要的热力条件;其四干旱气候环境。

1.2气候干燥多风、少雨多旱

沙尘暴频繁期大都处于干旱期,因格尔木市地区冬季昼夜温差大,再加上强冷空气出现次数多,大风频繁出现,为沙化土地扩展提供了动力条件;春季气温快速回升,此时大气层结极不稳定,再加上冷压冷锋过境,为大风沙尘暴天气的出现提供了有利条件。

1.3地表沙源丰富

格尔木市的山坡、农田、河谷、荒地、盐湖都有不同厚度的沉积物堆积。这些沉积物、表层土壤都有一定数量的沙粒存在。沙粒结持力小,地表沙粒含量越高自身的稳定性水平就越低,极易出现风沙,大量的沙尘物质为土地沙漠化的发生、发展提供了丰富的物质来源。

1.4植被稀少、土地沙漠化

格尔木市干旱多风的气候及疏松的地表沙源条件,使得山坡基岩和风化物上基本无植物生长。戈壁带上基本没有任何植物分布,细土带也只是有一些耐旱沙生植被呈现出片状或散生分布,沼泽草甸带只有零星耐盐灌木和草木出现,覆盖度较低,植物种类数量极少,群落组成简单,长势较差。大部分沙地表面呈现出裸露或半裸露状态,极易被大风吹起,进而形成沙尘暴天气。

2、格尔木市沙尘暴的危害

2.1沙尘暴对农业的危害

(1)强风

强风携带的细沙粉尘会撕毁塑料温室大棚和农田地膜,吹掉棚膜后,棚外冷空气会快速进入,使得棚内温度急剧下降,对大棚内蔬菜的正常生长造成影响。在沙尘暴肆虐的区域,强风将会卷起吹走农田的表层土壤,而下落的沙尘则会在农田上覆盖,破坏了土壤结构,影响农作物产量和品质。另外,每年春季是蔬菜等经济作物的出苗期,沙尘暴天气会影响光合作用和呼吸作用的开展,进而降低其产量和品质,严重的情况下会出现苗死花落。

(2)风蚀

大风作用于输送的土壤时会将表土刮去一层,这种现象称之为风蚀。大风在刮走土壤内的细小黏土和有机质时,会将带来的沙子积聚到土壤内,降低了土壤肥力,对农作物的生长极为不利。

2.2沙尘暴对航空飞行的影响

沙尘暴天气出现时会使空气能见度降低,在影响地面交通安全的同时,还会造成机场因达不到起降标准严重影响航班的起飞和降落。若飘扬的沙尘侵入到飞机发动机内,会导致发动机受损;伴随沙尘暴天气出现的大风,特别是侧风、颠簸、风切变等复杂天气现象,均会对航班的运行产生影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若飞机选择在侧风下着陆,较大的风力会改变飞机姿态,飞机接地后产生的侧向摩擦力会造成飞机与跑道轨道偏离;沙粒与飞机表面碰撞摩擦产生的静电现象将会对为无线电通信和无线电罗盘造成干扰,若发动机集体吸入沙粒会造成机件磨损、油路被堵、仪表卡住等,进而引发飞行障碍。

沙尘暴天气出现时,天空尘土飞扬,会变得一片昏黄,再加上风速过大,对公路交通的影响不容小觑。特别是高速行驶的车辆,因车速较快,路面上的轻微积沙很容易引发交通事故。沙尘暴天气出现时的风速较大,此时车辆行驶阻力加大、车辆负载也随之增加,对行车的稳定性产生了影响;因大风天气造成障碍物坠落及能见度下降均会对车辆的行驶安全产生影响,极易引发交通事故,应引起人们的高度关注。

2.3沙尘暴对生态环境的影响

沙尘暴出现时,会增加TSP浓度,空气混浊,使得能见度严重下降,风沙中夹杂着病菌,会使生态环境进一步恶化。沙尘暴对生态环境的影响主要是颗粒物的作用,大气中传播沙尘暴颗粒物的距离越远,且与途径地区大气污染物作用,会出现新的污染。主要表现在,沙尘暴天气中浮沉四处弥漫,尤其是废弃物随风飘扬,使得大气能见度下降,加剧了空气和水源污染,进而影响城市环境质量;远距离传输的颗粒物沉降会引发区域性污染;空气中悬浮的颗粒物,会反射太阳辐射,导致大气温度下降,太阳辐射削弱,会对地球水循环速度产生影响,降水量减少,而悬浮颗粒则会抑制云的形成,进而减少地球水资源量。

3、格尔木市沙尘暴的有效防御

3.1加强植树造林和种草,增强植被覆盖率

首先,应对现有的耕作制度进行改进,积极推广免耕法,主要是将作物残留茬留在地表,该耕作方法的主要特点是可防治水蚀和风蚀;其次加大牧草种植,并适当扩大农作物种植面积;其三,开展植树造林工作,根据其当地的气候特点选择适宜的植物,建立生态屏障,有效地防止沙尘暴的入侵。应优先选用抗风能力强、根系发达的树种,因地制宜,尽快形成乔、灌、草结合的植被覆盖区。加大营造农田防护林和防风固沙林力度,应根据当地盛行风方向,以垂直盛行风方向种植林带为宜,应保证林带有良好的透风性能,林木间的宽度、排列、行数均要适当。应做好天然草地和人工草地管理工作,避免土壤风蚀,可将封沟育苗和草带更新进行结合,适当扩大草地种植面积。

3.2加大沙尘暴天气预警能力

在沙尘暴频发区内加强植被和环境保护,消除有利于沙尘暴天气产生的条件。加大沙尘暴防治研究,通过开展多学科、跨行业的学术研究及国际交流合作,找出沙尘来源、运动路径、影响范围等特定,尽快制定出科学有效的防御措施。气象部门应将沙尘暴短期和中期的预测预报工作做好,在沙尘暴来临前应及时制作应对预案,降低沙尘暴的危害。

3.3多举措开展沙尘暴防御

①因为人们对自然资源进行长期掠夺式开发,对自然生态环境的破坏不断加重,而环境的恶化又为沙尘暴提供了丰富的沙尘物质来源,应减少对生态环境的过分开发。②根据不同地区因地制宜制定防灾、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。③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。

参考文献:

[1]杨东华.沙尘暴的危害及防治对策[J].环境研究与监测,2013,26(4):72-74.

[2]祁连平.沙尘暴的危害及治理对策[J].现代农业科技,2012(7):306,308.

论文作者:马军1 陕晓霞2 张国玲2

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第10期

论文发表时间:2019/11/22

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