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沙塵暴 (Dust Storm or Sand Storm)
沙塵暴 (沙暴與塵暴的總稱)是一種多發生在乾旱和半乾旱地區的天氣現象,由強風颳起乾燥地表上的鬆軟沙土和塵埃形成,其導致空氣混濁,能見度變低。最近幾十年來的沙塵暴的主要發生地曾經都是大草原,沙塵暴是大草原植被破壞的標誌。 歷史上有美國開墾大草原造成的1930年代的「黑風暴」;有前蘇聯1960年代沙塵暴,也是開墾大草原(Steppe-蒙古草原西部)的結果。近十年來中國頻發的沙塵暴是中國北方草原(Steppe-蒙古草原東部)被開墾,生態持續惡化的標誌。 沙塵暴源頭曾經是草原而不是森林,因為降雨量少不能長樹。所以植樹不植樹和沙塵暴沒什麼關係。保護草原植被,禁止開墾和其他破壞草原的行為才是防治沙塵暴的根本辦法。 造成原因 1﹒地面強風:根據觀測,當沙塵暴形成時,如果風每秒刮30公尺(11級風力),那麼粗沙(直徑0.5–1毫米)會飛離地面幾十釐米,細沙(直徑0.125–0.25毫米)會飛起2公尺高,粉沙(直徑0.05–0.005毫米)可達到1.5公里的高度,黏粒(直徑<0.005毫米)則可飛到1.2萬公里的高空。 2﹒豐富沙源:中國的西北、華北、東北以及外蒙古地區是亞洲沙漠和沙礫地集中分佈的地方,這裡沙漠和沙地面積達100萬平方公里以上,浩瀚的沙海提供沙塵暴源源不絕的沙源。 沙漠中各式各樣的沙丘,依照它們的穩定程度分為流動沙丘、半固定沙丘和固定沙丘。沙塵暴發生時,流動沙丘揚起沙塵的數量最大,半固定沙丘要小一些,固定沙丘最小。除了沙漠、沙地之外,下列地表面也能為沙塵暴提供沙塵物質:(1)以石礫為主的乾旱地區的戈壁灘;(2) 受風力破壞後的各種各樣的地表面;(3) 乾凅的河床及湖盆;(4) 由沙粒構成的紅色岩石;(5) 堆積在山前、溝口的洪水沖積物;(6) 黃土。 3﹒不穩定空氣:不穩定的空氣就像燒得正旺的爐火,靠近火爐的空氣熱(輕),離火爐較遠的空氣比較涼(重),所以火爐上面的空氣是不穩定的,輕輕的捅一下,爐灰就到處飛揚。自然界裏沙塵暴起沙的道理是類似的,如果低層空氣穩定,揚沙較不易捲揚到高處;反之如果不穩定,揚沙將有機會捲揚到高空,影響的範圍較大較廣。因此,如果兩個地方風力和沙源條件相同,那麼空氣穩定與否就對沙塵暴強度有決定性的影響。 |
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沙塵暴是怎樣形成的?
沙塵暴的形成需具備4個條件。 一是地面上的沙塵物質。它是形成沙塵暴的物質基礎。 二是大風。這是沙塵暴形成的動力基礎,也是沙塵暴能夠長距離輸送的動力保證。 三是不穩定的空氣狀態。這是重要的局地熱力條件。沙塵暴多發生於午後傍晚說明了局地熱力條件的重要性。 四是乾旱的氣候環境。沙塵暴多發生於北方的春季,而且降雨後一段時間內不會發生沙塵暴是很好的證據。 春季沙漠的邊緣地區,由於長期乾旱,而且地表少有植被覆蓋,當有大風來臨的時候地表的沙塵很容易被吹起且被輸移,但由於沙子粒徑較大,不易形成懸移(懸浮移動,是小顆粒物質保證長距離輸移的必要條件),因此不能長距離輸移,這也是距沙塵較遠的地區只有降塵而少見揚沙的主要原因。如果風持續的時間很長,形成懸移的浮塵能夠被輸送到很遠的地方,所經過的地區就會出現沙塵暴;當風速減弱到一定程度後,浮塵就會降落,該地就會出現降塵天氣。如果此時降水,就會形成所謂的“泥雨”。 從沙塵暴形成過程所需的4個條件看,黃土高原、廣袤的沙漠及由人為因素的破壞正處於荒漠化過程中的土地,北方春季末耕種的土地及處於施工過程中的基礎設施(如高速公路等)為沙塵暴的發生提供了充分的物質源;而春季北方地區的干旱,又使沙塵暴發生的可能性增強;大風的產生是一種複雜的大氣現象,主要是冷鋒活動或經緯向環流調整作用的結果。由此可見沙塵暴的產生是多種複雜因素共同作用結果,人類活動對自然界的破壞導致土地荒漠化的加劇,對沙塵暴發生產生了極其重要的作用,而近幾年全球乾旱(其原因目前尚未知)等異常天氣現像也對沙塵暴的發生起了不可估量的作用。所以說人類活動對沙塵暴的產生只起到一定作用,並不能說沙塵暴就是人為因素造成的。 |
罕見沙塵暴襲中國,台灣受牽連
罕見沙塵暴吹襲半個中國,內地14個省、市和自治區近日被黃沙遮蔽,多個省市出現歷史罕見的「骯髒」天氣。江南名城南京遭受沙塵暴侵襲,空氣汙染指數瞬間飆升至668,超出最嚴重汙染指數500的限值,創下南京最高汙染指數記錄。強勁的沙塵暴更吹越台海,連帶台灣部分地區都遮天蔽日,陷入一片灰濛濛。 據《東方日報》報導,自上週四起大陸便出現今年以來最強沙塵暴,沙塵暴令受影響地區的空氣汙染指數迅速攀昇,其中江南城市南京在前日凌晨3時,全市空氣質量指數達668,遠超最嚴重汙染指數500的限值,空氣質量瞬間變為重度汙染。中部城市武漢更出現10年來最髒的天氣,街上都鋪上一層厚厚的土。民眾也被提醒減少戶外活動。 強勁的沙塵暴甚至越過多座高山,襲擊位處「天府之國」核心地帶的成都市,令當地遭遇5年來最大的一次浮塵天氣。大部分區域的空氣汙染指數自上週五起便達到500,屬重度汙染。當局目前已緊急啟動大氣汙染一級預案,除在道路及地盤灑水降塵外,氣象局並於昨晚進行人工增雨,降低空氣中的浮塵。 這次沙塵暴影響範圍遍及新疆、內蒙古、甘肅、寧夏、陝西、山西、河北、北京、河南、山東、四川、青海、湖北、江蘇,覆蓋範圍約有73萬平方公里,其中遭特強沙塵暴吹襲的面積達3萬1千平方公里。 位處海峽對岸的台灣亦遭受今次沙塵暴的侵襲,台北士林監測站前日監測到的懸浮顆粒濃度一度高達每立方米1,088微克,創下台北史上的最高紀錄。至26日,受降雨沖刷及沙塵移動影響,全台的空氣品質已有所改善,但76個監測站中,仍有69個站的空氣汙染指數值超過100,即空氣品質達不良等級。 由於空氣汙染嚴重,台灣的天空連日來均一片灰濛濛,能見度大幅下降。台北地標101大樓亦「消失」於沙塵裡,就是一向海天一色的東部花蓮亦變成一片灰黑,連海都看不到。當局呼籲民眾減少出門,若一定要外出,最好戴上口罩,以免呼吸道受影響。 |
沙塵暴攜粉煤灰,遠侵京滬港等地損居民健康
新聞 2011-04-13 北京,2011年4月13日:國際環保組織綠色和平指出,中國因燃煤產生的大量粉煤灰含有的重金屬,能輕易經揚塵或沙塵暴造成大範圍污染,影響遠至北京、上海甚至香港等地,威脅沿途公眾的健康。綠色和平呼籲中國政府重視粉煤灰污染,改善治理政策,逐步減少對煤炭的過度依賴。 綠色和平發表《煤炭的真實成本——隨風來襲的「煤塵暴」》報告,指出中國因燃煤產生的大量粉煤灰含有的重金屬砷、硒、鉛等有害物質。由於中國北方如山西陝西內蒙等主要的沙塵暴起始區,為主要產煤區和煤電廠集中區域,當沙塵暴在經過這些燃煤工業密集區域時,會捲起大量粉煤灰、煤塵、電廠煙氣等污染物,並將其攜帶至中國人口密集的東部地區,危害城市居民健康。 綠色和平氣候與能源項目主任孫慶偉博士說︰「沙塵暴實際上已經可以被稱為『煤塵暴』了。粉煤灰粒徑小、數量多,特別容易被風揚起。當露天堆放的粉煤灰遭遇4級風時,其沉降範圍便可擴散至10萬至15萬平方公里,而通常沙塵暴的風力可達到8級以上。」 對於去年香港在三月亦曾受來自中國大陸的沙塵暴影響,孫慶偉表示煤灰的粒徑非常小,容易隨風飄到香港。對於香港今後會否出現如去年的情況,他指這視大氣情況而定,難以預測。 出席記者會的上海復旦大學大氣化學研究中心主任莊國順教授,則指在北京、上海等地的砷、硒、鉛等重金屬元素以及含硫化合物等燃煤特徵污染物,在沙塵暴期間的濃度均較平時明顯增加,2007年4月上海沙塵暴期間大氣中重金屬砷的濃度甚至比平常高出53.5倍。 莊教授說︰「沙塵暴已經成為煤炭污染擴散的媒介,燃煤污染物隨著沙塵暴侵襲,嚴重影響城市空氣品質。去年3月那場侵抵上海、遠至香港的沙塵暴,當時,大氣中的砷、鉛、硒等物質含量均有顯著增加。」 粉煤灰已成為中國工業固體廢物的最大單一污染源。粉煤灰中含大量砷、鉛和硒等危害人體健康的重金屬物質和其他污染物。綠色和平2010年發佈的《粉煤灰調查報告》指出,隨著近年來中國煤電裝機容量爆炸式增長,粉煤灰排放量也不斷激增。2009年中國煤炭消費量已超過30億噸,其中電力行業耗煤已佔到一半以上,依照煤電廠每消耗4噸煤約產生1噸粉煤灰計算,當年中國粉煤灰產量至少達到了3.75億噸。然而,在2010和2011連續兩年的實地考察中,綠色和平卻發現火電廠對粉煤灰治理普遍缺乏有效措施,露天堆置的粉煤灰場存在嚴重的二次揚塵污染。 綠色和平呼籲中國政府儘快處理粉煤灰污染環境的問題,推出具針對性的嚴格環保政策,特別關注和預防二次揚塵污染,並加強監測和管理粉煤灰管理和環境污染方面的監測。若要長遠和徹底解決粉煤灰污染,中國必須調整能源結構,大力提高能效,發展可再生能源,儘早擺脫對煤炭的過度依賴。 |