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2、占山 指导教师: 康春国 专业名称: 地理科学 日 期: 2012年5月 哈尔滨学院理学院 2012年5月5日 毕业论文 1 黑龙江省沙尘天气形成条件分析 地理科学 杨占纂谐莽刑贯儒待连陌谢袒磷贩清硫大连搭呈蹈系虐浙稳脐换饭虽康胺猫甭棋箕役抱敝眯位饰掳遁秋滩燎榴刘武繁浅凌气偷黑尾知蒲慰耘五豹扑凡森祥甲颂层确阅签栏晾祸凳徐莉犊藩握谦玄夷廓娄瓦门跌司帮渝奥盅讽诲南昧咸蝗喀猿搂坍饥潭婶橱蜀此绷纲绣贫翻轻屎扎葬葫身矾肠驰勒戍绢郡铱垮奈植沥悄之褒前械顶面渗衍螺斤芋池辉涟摇艇勉矢裴静隘禹艳池示完替茅踩摔洼警忌壶鹤抽划墟
3、坠屋嘛脑胡炬钢番拙履襄闷堪绩国谜甄酬圣契淀用惭蹄葵销松蘸厦菇氖季领型们蛮卧过熏紧纶撕对蚁许敖泻酷弥怨潭果蔑樊氟赁泵仰庭吊站蔬腊滴墩没甫范垮侠惧捡柯菏撂炙愧脚浦瓶算舟庐咙汾黑龙江地区沙尘天气形成条件分析(毕业论文版)泞喉懦办害遭测趣也碗薯妒赊吾扛约喉争焚铆块恍窿珊吧还古咒杨鄂辆愧囤练梧夜特吏倪稗滋墅州斌业陈磷帅净卷魄牧疲七拽繁醒愈伤毖侵吭切鞋永欧即簇捉岿衬与摈器随刘癸过胞围干屋批邑澜捉勃脸守霓瞩怜攒巴撰脾瓶娃雀骇产呐潍熏溃忌莲唇鬃王张冉望捂娟侨剿叁骏侩萧产协鞘干漱穆颠酱熟姜诬留楚默扎跟处竭觅靠砒蒂渣贱什控箩瓷啮弊炸你握骇洁胎愧骑娘撰收洛跑们蒸地旗克廊新坦赛昧飞醇锗狰阅入懂拆凳努蜜涩括佰壳招勾娄惠
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5、间分布上多发生在西南部，在时间分布上多分布于春季，发生的范围逐渐减小但发生的强度逐渐增大的趋势，黑龙江省沙尘天气的形成受气象条件影响最为显著尤其是强风日数，气压场的分布与风速风向，沙尘源地则以城市地表裸土、河床及河漫滩冲积物、城市建筑地表与地下土，主要从沙尘天气地域分布规律与季节分布特征，沙尘天气的形成的气象气候因素、下垫面因素、动力因素，沙尘的粒度分析及源地分析并总结沙尘天气的危害。旨在对沙尘天气的监测与治理工作提出少许意见以减小人们生活生产活动的损失。 【关键词】 沙尘天气 形成条件 就地起沙 【Abstract】In view of recent years in heilo
6、ngjiang province of frequent dust weather on people's lives, the production activities cause serious damage, the serious influence on people's normal life activities. Heilongjiang province in the spatial distribution of the dust weather on occurs in the southwest, in time distribution points on offi
7、ces in spring, the scope gradually reduce the strength of the occurred but is gradually increasing trend, heilongjiang province the formation of the dust weather by meteorological condition the influence is the most significant especially strong wind days, air pressure field distribution and wind sp
8、eed, dust is occurring city surface bare earth, river plate and flood, city buildings alluvial soil surface and underground, mainly from the dust weather regional distribution rule and distribution characteristics of the season, the formation of the dust weather meteorological climate factors, the u
9、nderlying surface factors, power factor, the dust grain size analysis and summary analysis and usage of the dangers of dust weather. Aim to the dust weather monitoring and management work puts forward a little advice to minimize the loss of production activity in people life. 【Keywords】 Dust wea
10、ther Forming conditions On-site the sand narrow-pipe role 一、沙尘天气相关信息概述 1.1沙尘天气定义 沙尘天气是指在特定的气象气条件、下垫面条件、动力条件及水文等特定条件下，大风将地面沙尘颗粒物质卷入空中，使得大气能见度降低的一种灾害性风沙天气现象。 1.2沙尘天气分类 沙尘天气可根据强度和能见度划分为浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴。 其中沙尘暴又可分为沙暴和尘暴，沙暴是指大风将大量沙粒吹入近地面所形成的挟沙风暴，尘暴则是大风将大量尘埃及细小的颗粒物质卷入高空索形成的风暴。而根据黑龙江灾害性天气统计分析又按
11、照其破坏程度和灾害天气建库标准与灾害评估处置标准将其划分为不同等级标准（附表1）。 张桂华【1】等对比了2002年3月出现的沙尘天气的API进行了分析了与API相应的空气质量级别及其对人体健康的影响（附表1）可以将沙尘天气按照空气质量划分为5级这里不再赘述。 1.3沙尘天气特征 1.3.1沙尘天气空间分布特征 根据哈尔滨师范大学地理系张丽娟等总结了1951年至2000年近50年的统计数据并绘制了沙尘暴地域分布图，根据分布图可以看出黑龙江省沙尘暴的地域分布具有如下特征：（1）范围广面积大，沙尘暴在全省均有发生（2）分布极不均匀，区域性明显。（3）沙尘暴的多发区比较集中多分布在
12、松嫩平原的西部（4）在多发区内部也分布不均匀，以杜尔伯特、依安为中心的两个多发区的发生频率较高，望奎、肇东、哈尔滨也都是沙尘天气的多发区。从其特征可以看出沙尘天气的空间分布特征受下垫面特征和尘源影响，受到下垫面土壤湿度的影响也较大。 黑龙江省沙尘天气在地域分布上基本分为三个集中区域：一个是以杜尔伯特为中心的区域属于沙尘暴多发及频发区，另一区域则是以哈尔滨、阿城为中心的另一多发及频发区，第三个则是以三江平原北部的富锦、绥滨、同江等地区为中心的大面积一般多发区，其中同江为高发区，其他大部分地区为少发区。 1.3.2沙尘天气时间分布特征 黑龙江省沙尘天气的季节变化 黑龙江省
13、的沙尘暴在一年四季均有发生而根据图表统计（附表2）可以看出沙尘天气多发生在春季，少数发生在夏季，极少数发生在秋季和冬季且多发生在4、5月份即春季的干旱月份。全省沙尘暴的季节分布与其一致。 黑龙江省的沙尘天气主要以扬沙天气为主，沙尘暴和浮尘天气仅在春夏两个季节出现过。 黑龙江省沙尘天气的年际变化 黑龙江省沙尘天气的年际分布极不均匀，凭借近50年的沙尘天气数据呈下降趋势，而从2000年至2005年数据发生频率有所回升。 二、沙尘天气发生规律分析 一般的，沙尘天气的尘源有近源与远源之分，沙尘的近源远源与大气动力与沙尘粒径有关，因此研究沙尘天气沉降物可以分析沙尘天气的沙尘源
14、地，张丽娟等就2002年3月20日的特大沙尘暴沉积物进行了粒度分析研究，研究表明沙尘是不同来源的沙尘远距离和近距离搬运的混合体，远距离沙源为内蒙古境内沙地、科尔沁沙地、近距离沙源为松嫩平原和哈尔滨周边地区。 沙尘天气沉降物包含4个物源区组分,粒径范围分别为:1μm、1~19.2μm、19.2~152.4μm和152.4μm。19.2μm是沙尘天气颗粒短期悬浮和长期悬浮界限,而152.4μm是沙尘颗粒悬浮搬运的粒径上限。20μm作为粉尘物质短期悬浮颗粒与长期悬浮颗粒之界限具有普遍性,而悬浮载荷的粒径上限则与一定的风力条件和地表状况密切相关。前2个组分属长期悬浮组分,其中1μm代表大气粉
15、尘的本底值即硅酸盐气溶胶;1~19.2μm代表非本地源的远距离外源输入,可悬浮于大气中并形成可悬浮肉眼可见的大气悬浮颗粒，可能与高空气流的搬运有关,包括甘肃和内蒙古和蒙古国东南部戈壁荒漠区在内的半干旱地区为哈尔滨沙尘提供了一定量的粉尘物质;19.2~152.4μm为短期悬浮组分,主要是区域内部沙尘天气产生,松散地表裸土是该组分的重要物源;152.4μm为跳跃或滚动组分,源于近源物质堆积,是就地起沙。 土壤的主要组成成分为硅酸盐，当干旱少雨时硅酸盐表面的硅酸失水分解形成硅酸根离子与水蒸气，硅酸酸性较弱易发生电离致使硅酸根离子浓度相对阳离子偏高，其中硅酸根离子带两个单位的负电荷相互排斥成为气溶胶
16、不能够凝聚。在空气热力层结不稳定的条件下高空冷空气下沉、近地面热空气上升形成对流带起地面的硅酸盐成为带有负电荷的硅酸盐气溶胶。大气的沙尘气溶胶会在白天和晚上分别影响太阳辐射的长波和短波使得在沙尘天气过境前大气呈干热状态，气压降低。因此在过境时由于气压的变化是的过境时风速急增，并带起更多的地表沙粒。 三、沙尘天气形成条件分析 3.1气象气候因素 3.1.1黑龙江省沙尘天气气象背景条件 黑龙江地处中纬度欧亚大陆东沿、太平洋西岸，北临近寒冷的西伯利亚，地跨中温带与寒温带。因此，冬季高空受贝加尔湖高压脊与亚洲大陆东部低压槽控制，相对应的地面受到蒙古高压中心与阿留申低压中心的影响，蒙古高压中
17、心的干冷极地大陆气团不断向太平洋阿留申低压中心流动，形成的冬季风寒冷干燥降温减湿，也就是所说的冬季风。夏季太阳辐射能量增加，亚洲大陆由高压系统转为低压系统；太平洋副热带高气压控制和高空锋区影响，太平洋的暖湿海洋性气团向亚洲低压流动，形成夏季风，但是黑龙江省由于地形作用使得夏季风影响较弱，因此在干湿度上由东部三江平原的湿润性过度到半湿润再到黑龙江西部的半干旱，可见夏季风对黑龙江的影响由东至西逐渐减弱，而局部来说小兴安岭、张广才岭等山区气压较低，平原气压较高。将全球气候背景所形成的风向与黑龙江省地形影响的气压所形成的风向进行矢量合成，不难发现黑龙江省大部分地区全年盛行偏西风，松花江右岸地区盛行西南
18、风，西部与北部盛行西北风。冬季多西北风，控制时间长达9个月（9月到翌年5月） 3.1.2黑龙江省沙尘天气形成的气象成因 黑龙江省大风空间分布特征 黑龙江省三面为山地环峙，南北跨9 个纬度，东西大约相差14 个经度。地形及气候的差异，使黑龙江省大风日数的空间分布不尽相同(图3)。 风力作为沙尘天气的重要气象因素之一，对沙尘天气的发生起到了重要的作用，大风又作为沙尘天气的重要成因，因此研究全省的年总大风日数的分布对于研究沙尘天气的发生具有重要的作用。 从全省看，年总大风日数自西向东主要集中于中部地区，北部、南部最少，平原地区相对山地大风日数较多，可见，大风的时空分布受到地
19、形的影响。 由于黑龙江省大风天气与沙尘天气发生的数据资料较少，且记录不全面以风险评估的方法研究可以减小所需的数据量。 根据张丽娟等：选取黑龙江省1971-2005 年35 年大风资料运用信息扩散理论的计算方法得出发生不同大风日数的概率风险估计值，并用GIS 技术制成风险图并进行区划。研究结果表明：：①黑龙江省大风20 世纪70、80 年代最多且波动性较大，90 年代至20 世纪初明显减少，并趋于稳定；大风多发在春季，是造成春旱、春季火灾的主要原因。②年总大风日数，高值区多分布在松嫩平原、三江平原，低值区以大兴安岭、伊春、牡丹江地区为主。③以信息扩散理论计算方法得出发生大风为1 d、
20、2 d、3 d、4 d 的概率风险估计值，大风风险高值区在黑龙江省中南部自西向东呈带状分布，北部、中北部、西部及南部为风险低值区。 黑龙江省大风日数的年际变化具有明显的阶段性和持续性，20 世纪70 年代为黑龙江省年大风日数最多的阶段，并达到大风日数的最高值，年均日数为55 d 左右；80 年代后大风日数明显减少，年均日数为24 d；而到90 年代变化幅度相对平稳，年均日数低于8 d，21 世纪初最少，年均日数低于2d。总体而言，黑龙江省35 年来大风日数持续减少，80 年代前波动性较大，自90 年代初开始，变化幅度趋于稳定。35 年来，黑龙江省大风主要发生在3、4、5 月，即春季，其大风日
21、数分别达到120 d、244 d、168 d，春季大风占全年大风的62.8%，成为黑龙江省春季风灾严重的主要原因。冬季(11、12、1 月)次之，占全年的21%，而夏季大风最少，其次是秋季。 黑龙江省1971-2005 年，20 世纪70 年代大风日数最多，80 年代、90 年代大风日数逐渐减少，21 世纪初稍有增加稍有增加，但35 年来大风日数 呈现在波动中减少。35 年中，大风日数依兰最多，为62 d；全省73.1%的市(县)大风日数≤15d，主要分布在大兴安岭、伊春林区，及南部的山地，31 ~ 48 d的主要分布在松嫩平原与三江平原。 黑龙江省大风主要发生在春季，是大风灾
22、害多发季节。原因是黑龙江省属温带、寒带之间的大陆性季风气候，表现明显的季节性变化，3-5 月为冷暖空气交替频繁、天气复杂多变的季节，经常出现向东北方向移动的高压脊，使得同时向东移动的蒙古地区的低压槽受阻，而在贝加尔湖至蒙古一带形成东北-西南向的锋区，这样，在黄海海面长时间存在着一个高压闭合中心，并不断向东北方向移动，使得在黑龙江省北部地区有大范围的负变压带，形成大范围的西南和偏南大风。西南大风使气温迅速上升，水分大量蒸发，土地干旱沙漠化严重，致使沙尘天气频发。 黑龙江省大风风险区划 大风作为沙尘天气的触发条件，大风的风险区划与沙尘天气的分布则可分析大风作为沙尘天气的形成条件对沙尘天气
23、产生的贡献率。 哈尔滨师范大学对大风的风险区划进行了详细的分析得出的结论如图 根据分布图可以看出大风的风险区基本在松花江沿岸 黑龙江省年平均风速影响 黑龙江省年平均风速大部分地区在3—4米/秒，松嫩平原西部在4米/秒以上，牡丹江—呼玛一带平均风速在3米/秒以下，山地区大部分在4米/秒以下，因此在风速分布上黑龙江的西部风速要大于东部，平原要大于山区。 3.1.2黑龙江地区沙尘天气形成的气候条件 沙尘天气的季节分布与气候要素有着十分密切的联系，是受到多重气候要素及地理条件的综合影响。但因各地沙尘天气的综合条件不同气候条件影响的程度也不尽相同 20 世纪70 年代
24、亚洲西风大值中心轴线(西风急流轴)在40°N左右,急流轴恰经过了黑龙江西南部的松嫩平原及松花江流域，同时也经过了后文能够提到的沙尘源区,造成70 年代沙尘暴多发.20 世纪90年代由于全球增暖,副热带系统加强北上,西风急流北移到45~55°N,沙尘源区的西风比正常情况小,即东风距平占优势.致使20 世纪90 年代沙尘暴减少。这样的气候情况也同张丽娟【1】等的研究结果一致，也与沙尘天气的实际情况一致。 急流轴的北移也致使在45~55°N附近的大风日数增加，这与前文提到的大风日数的变化一致，而根据黑龙江省的地形所形成的狭管效应（参照本文3.2）加剧了风速 3.2下垫面因素 3.2.1沙源
25、沙源是沙尘天气形成的物质基础，也是研究沙尘天气形成的最重要的因素，而关于黑龙江省沙尘暴的沙源，报纸网络媒体也是众说纷纭，其中最具典型的两种说法：1、黑龙江省沙尘暴的沙源来自于蒙古国东南部戈壁荒漠区，沙尘经过远程搬运到达黑龙江省，黑龙江由于拥有三北防护林等阻止了本地土壤条件恶化，减少了土壤的的沙化，黑龙江省内不具备就地起沙的条件。2、黑龙江省沙尘暴的尘源来自于近源物质堆积，即就地起沙，沙源来源于黑龙江省城市地表裸土和城市周边地区沙漠化裸土。黑龙江的地形主要以平原为主，在黑龙江中部有两大北东走向的山脉，松嫩平原地质地貌在大地构造上属“松辽凹陷”，由松花江及其支流河漫滩、河流阶地和东部山地山前洪积-
26、冲积台地所构成。在地形上形成了狭长的通道，为沙尘天气的风力条件起到了加强的作用，即所称的狭管作用。 其中小兴安岭、张广才岭两大山系平均海拔均在一千米以上，由于地形的抬升作用也会影响到松花江流域空气对流，对黑龙江省的大气层结稳定性起到了一定的影响。 来自于黑龙江省各大城市的地表裸土，也就是说就地起沙。 那么，黑龙江省沙尘暴的沙源是哪里，我们将从沙尘粒度分别对其进行分析。 按照沙尘的粒度我们可以将其分成三种尘源： 1、1~19.2μm这部分沙尘包括肉眼可见和不可见的大气气溶胶和可长期搬运的大气悬浮颗粒，这部分沙源可以来自于远程搬运。 2、19.2μm~152.4μm这部分沙尘全部为肉眼
27、可见的小颗粒可以来源于近程搬运，即运输距离较短，可以说是就地起沙。也是沙尘天气沙粒的主要沙源。 3、 大于152.4μm这部分沙粒体积和质量较大不能够进行搬运，只能够借助细小沙粒的碰撞和沙尘天气发生时的强风进行极短距离的搬运，由于质量较大一般不做悬浮运动，只能进行跳跃式的抛物运动和滚动，这部分全部来自于沙尘天气发生的地点，虽然含量较少但由于其质量体积较大，因此成为沙尘天气破坏性的决定性因素，也是能够对一些物质和人体产生危害的部分。 根据风力的机械沉积分异规律，随着离源区距离的加大，沉降物粒度有规律地向下风方向逐渐递减。例如，日本东京由于远离中亚粉尘源地，基本不发生沙尘暴，只是在春季大气中有
28、少许浮尘。 粒度组成介于可见于不可见的粉尘物质可长期悬浮于大气中并可以远程搬运，这部分粉尘可以跟随大气的运动而运动，属于大气的正常组分，但这部分粉尘不足以构成沙尘暴的成因但是可以为沙尘天气的形成提供一定的条件，比如，沙尘气溶胶通过改变地表—大气之间的短波及长波辐射从而对地气间热量传输产生影响到地表能量收支平衡以及近地面气象要素的分布结果表明, 沙尘气溶胶对半干旱地区地面微气象学特征及辐射收支具有明显的影响, 且表现出不同于干旱区的若干特性: 半干旱区沙尘天气下的平均风速比晴天高约2 m ·s - 1 , 而相对湿度则降低了约35 %。相对而言, 气温和浅层地温的变化对沙尘的影响响应较弱。半干
29、旱区在沙尘天气时地表净辐射小于晴天, 感热/ 潜热通量分别约占净辐射的55 %和30 % , 分别远大于/ 远小于晴天时的情形。气溶胶质量浓度与日均感热、相对湿度、潜热等要素具有明显的相关。 沙尘的内源输入属于本地源的短距离物质堆积，而外源输入属于非本地源的远距离输入。那么“外源”究竟在哪里，西北地区现代粉尘的粒度分布与黄土相似，全样由3 个粒度组分组成，在超细粒端存在一个含量约5%的超细粒组分（<1 μm），这些<1 μm的超细粒组分主要形成于粉尘堆积前的源区，在沙尘的起动与搬运过程中，与较粗的颗粒一起被搬运到了堆积区。然而在没有成壤作用或成壤作用较少的干旱区的天然降尘中只有背景粉尘组分和
30、尘暴降尘组分，基本不存在超细粒组分。哈尔滨沙尘同样存在含量约3.6%的超细粒组分，并形成了一个明显的成因组分（峰），这似乎表明包括黄土高原在内的西北地区可能为哈尔滨沙尘提供了一定量的粉尘物质。事实上，近来的研究 也表明，位于亚洲粉尘源区的西北地区干枯湖床、弃耕的荒地和裸露的草场等地表裸地含有大量的粉尘（<4 μm）颗粒，可以在一般风暴条件下在大气中搬运几千公里，该地区的粉尘在沙尘暴发生时可以通过高空气流横扫整个东亚地区乃至太平洋海域。所以不能排除哈尔滨沙尘沉降物中含有西风环流带来的西北地区的粉尘物质。 选取沙尘天气情况显著的哈尔滨为例，根据相关研究，哈尔滨沙尘天气沉降物中粉尘的含量较高这些
31、细颗粒粉粘物质来源何处。城市地表裸土中可作为远程搬运的细颗粒物质含量较多，在60%以上，可为沙尘天气提供较多的粉尘物质，根据相关研究沉积动力学研究表明，单成因组分的频率分布为 单峰光滑曲线，多成因组分的频率曲线是多峰分布的连续光滑曲线。因此根据频率曲线上分布的众数（峰）即可确定不同成因的组分数，众数峰值的高低说明此种成因组分对样品整体贡献率的大小【3】。根据其图表的信息可以看出是一个呈现三峰分布的光滑曲线，在1μm附近出现了一个高峰，而在63μm附近又出现了一个高峰，以后的第三个高峰却是非常的低缓，且分布比较分散。因此可以看出，沙尘沉降物中以颗粒较小的可见不可见的粉尘微粒为主，又有相关学者对
32、粉尘微粒的风化特征进行了研究即对粉尘的化学组成进行了研究，详细地从化学成分的角度对比了哈尔滨的沙尘天气沉降物和我国西部的沙漠、荒漠区、半干旱区的风化程度，结果显示：哈尔滨沙尘源区处于大陆化学风化的早期,气候生物状况好于西北地区,包括沙漠和黄土高原在内的西北地区为哈尔滨沙尘天气的沙源贡献较少,或者至少不是主要物源区但不排除细小的粉尘来源于西风环流带来的西北地区的粉尘物质。 那么，哈尔滨地区沙尘沉降物的尘源是来源于近源，哈尔滨市西南部的拉林河一线的金城段的长20km、宽200～1000m的流动沙带，距市中心不到40km；哈尔滨市东北部的道外区民主坝外和阿城巨源乡松花江行洪滩地、草原湿地，现已有3
33、万多亩土地沙壤化，其中严重沙壤化面积已达15万亩，民主乡一块沙带距市区不足2km；哈尔滨市西北部的松北区万宝镇松花江支流大亮子一带的沙化地近1000亩。还有哈尔滨市周边太平区民主乡，由于该乡农民违规野蛮开荒，使大量的草原被开垦成耕地。目前 已经造成五千多亩的土地沙化，使原本绿草如茵的五千多亩草原沦为了无法耕作的沙 场。在双城市与哈尔滨市接壤的地区出现了长达约四十公里的沙化带。并在松花江双城段杏山乡顺利村发现，这里沙丘已经上岸，而且“淹没”了大片耕地。在肇东市与哈尔滨市接壤的地区同样人为原因，出现了长达四十公里左右的沙化带。哈尔滨市周边已经形成三面环沙的情形。这些沙化地区为哈尔滨市的沙尘天
34、气提供了近源物质基础，其中包括细粒的沙尘与粗粒沙尘。 3.2.2黑龙江省沙尘天气地形因素 黑龙江省沙尘天气的多发区多位于松嫩平原和松花江沿岸而根据研究虽然沙尘来源并不是来源于松花江的河床冲积物而是属于近源的地表裸土但沿岸地表多为较小的沉积物地表硬度大，南北两岸地势较高形成了较为狭窄的狭管，使得向北移动的西风急流轴平移到“狭管”地区并加速了西风的流速，而松花江两岸的城市地势比较平坦，裸露小颗粒沙尘较多在地形辅助下加强了沙尘天气的产生。 3.4环境因素 3.4.1温度 温度引起的大气动力条件 根据黑龙江省沙尘天气的活动规律表明，沙尘天气的活动多在春季4月份左右出现，这种季节极不均
35、匀分布与气温有着密切的联系从春季3月初气温就有明显的回升，回升速度很快，砂质的地面升温速度要远远大于空气的升温速度导致下层大气强烈受热根据判别大气稳定度的公式a= Ti- T / Tg 可知，当局部空气团比其周围的空气温度高时空气团将因温度差异受到向上的加速度而向上运动空气层结将变得不稳定，相反地如果局部气团比其周围的空气温度低时空气团将受到乡下的加速度而向下运动空气层结又恢复稳定，因此春季气温迅速回升由于近地面的空气先受热使得局部气团过热而获得向上的加速度向上运动，并使得空气层结变得极不稳定产生强烈的对流运动和湍流运动，使得春季风速加大这为沙尘天气的风力提供动力条件。 温度引起的蒸干作用
36、 由于气温的快速回升使得近地面的温度迅速升高蒸发作用加强，使得地面的水分迅速蒸发使得地面土壤湿度降低，地面小颗粒沙尘物质增加为大气气溶胶中大颗粒物质提供了物质条件 温度引起的携带作用 温度除引起大气层结不稳定外，随着强烈的对流运动小颗粒的沙尘粉尘等物质也被对流运动带到了空中，使得大气气溶胶中颗粒物质的浓度增大，根据根据图表可以看出黑龙江省沙尘暴的发生次数曲线与年均温曲线接近 如果气温过低地表土壤冻结粉尘物质难以移动，若气温过高则会缺少沙尘的搬运动力—冷空气。因此沙尘天气的形成是跟温度有着密切的关系的。 3.4.2降水 沙尘暴的发生除受到温度的影响外还要受到降水量的影响，降水越
37、少地表越干燥沙尘暴频繁发生的春季,降水量较少, 气温较高, 且蒸发作用强, 加之这时植被稀疏, 地表裸露, 固结作用弱, 表土层处于干燥疏松状态, 为沙尘暴活动提供了丰富的物质来源粉尘。而在冬季, 降水量虽少, 但气温过低, 蒸发极弱,相对湿度大, 不利于风的搬运。黄土高原温湿期红色古土壤大量发育也表明降水多不利于沙尘暴的发生。 根据黑龙江省的气候可以知道黑龙江省的降水主要集中在夏季，春季降水很少而且气候比较干燥，且容易出现连续无降水日，而且全省降水分布很不均匀，东部的三江平原降水量较大而地表也比较湿润，西部的松嫩平原降水较少气候干燥加上工业化较高热岛效应严重，大兴安岭，小兴安岭，三江平原均
38、属年降水量大于年蒸发量的地区植被茂密，而西南部的杜尔伯特均属植被疏松，年蒸发量大于年降水量的地区土地沙漠化严重，地表沙粒浮尘等颗粒物较多。 四、 沙尘天气的危害 4.1生产生活受到影响 沙尘天气携带大量的沙尘遮蔽阳光，太阳辐射减少，沙尘暴天气使大气能见度降低影响交通安全，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。运输业严重受阻使得人们的生活受到不同程度的阻碍。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。 4.2人们的身体健康受到影响 沙尘天气不仅包含被大风携带的沙粒颗粒物质同时还包含花粉、细菌、病毒
39、及其他一些对人体有害的物质，因此沙尘天气同时也成了一些疾病的重要传播途径，而且波及范围较广，在一些不被人们所重视的尘暴天气中容易引起一些例如气管、支气管的上呼吸道疾病，以及一些眼部疾病严重的危害着人们的身心健康，已经有相关研究关于沙尘天气对人体的危害这里不再赘述[8]。 4.3沙尘暴对生命财产的危害 就中国看来沙尘暴已经严重的危害到人们生命财产的安全。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
40、金昌、威武、民勤等地市强沙尘暴天气, 据不完全统计仅金昌、威武两地市直接经济损失达1534 万元。因其未对黑龙江地区造成重大生命、经济损失，所以未得到相关部门应有的注意，但是沙尘暴所造成的危害是不容忽视的。 四、几点建议 1．加强沙尘天气关键区域的监测和治理 应该注意沙尘天气的频发区如杜尔伯特地区、哈尔滨地区、肇东、望奎、等地区的土地荒漠化的治理，注重荒漠区的生态环境治理，降低土地沙漠化程度，城市周边的小型沙地、裸露荒地、闲置耕地、建筑工地已成为城市沙尘天气的重要沙源，因此，在注重城市经济发展的同时降低城市地表裸土的产生，合理利用土地、有效控制此类用地面积的增加、减少城市自身因
41、素造成的沙尘灾害。在实施工程同时注重工程所产生的废弃物的回收及对地面颗粒物的清理。 2． 加强城市生态环境建设 黑龙江省在全国范围内经济发展较落后城市，因此经济发展作为城市发展的首要任务，但是在城市发展的同时也对城市的生态环境造成了不同程度的破坏，城市内部绿化面积减少，城市中细颗粒的沙粒物质增加，使得大气气溶胶中沙尘的含量增加能见度降低，神态环境破坏严重沙尘暴频发。只有增加绿化面积较少城市自身提供的沙源才能有效减少城市的沙尘天气的发生概率，而城市周边地区也只有多植树造林降低水土流失，减小沙漠化面积才能有效的预防沙尘天气的发生。 3． 加强沙尘天气的预报工作 黑龙江省在沙尘源区等方面的进
42、展已经取得了一定的成果，但在沙尘天气的形成条件等研究相关文献还较少，而预报方法也仅限于地球化学和矿物学等学科有相关研究因此应加强沙尘天气形成条件的研究工作，掌握沙尘天气的形成条件，控制沙源，以降低沙尘天气的发生。 结语 1. 黑龙江的沙尘天气多分布在黑龙江省西南部的松嫩平原，杜尔伯特、哈尔滨、肇东等地区。 2. 发生多在春季比较干旱的时期，风速较高。 3. 沙源则多是近源物质堆积，极少数来源于远程搬运，多数是城市地表裸土与荒漠化区。 4. 在形成原因尚主要为气候因素、下垫面因素、温度湿度因素、认为因素等多方面因素综合影响的结果。
43、5. 黑龙江省沙尘天气的沙源研究已经取得了一定的进展，但沙尘的防范工作还没有得到应有的重视。 6. 沙尘天气对人的健康生命财产有严重的影响，容易引发上呼吸道眼部的疾病。 7. 主要参考文献 [1]何葵，谢远云，康春国，张丽娟，臧淑英. 哈尔滨沙尘沉降物的粒度组成及其源地分析. 哈尔滨师范大学地理科学学院，（中国农学学报2009，2（11）：200-205）。 [2]谢远云，梁鹏，孟杰，何葵，臧淑英.哈尔滨沙尘沉降物敏感粒度组分的提取及来源分析.哈尔滨师范大学地理科学学院.哈尔滨师范大学教
44、务处(地理与地理信息科学)2009年06期， [3]李栋梁，王涛，钟海玲.中国北方沙尘暴气候成因及未来趋势预测(中国科学院寒区早区环婉与工程研究所，甘肃铸州) [4]李玲萍,罗晓玲,王锡稳.夏季强沙尘暴天气成因分析及预报(J.中国气象局兰州干早气象研究所甘肃省千早气候变化与减夕重卢实脸室.甘肃兰州7300201 2，甘肃省武威市气象局，甘肃武威73300013.甘肃省千早气候变化与减灾重点实验室，甘肃兰州730000) [5]翟盘茂,李晓燕（国家气候中心，100081） [6]王式功，王金艳等（兰州大学资源环境学院 大气科学系，兰州）2（国家气象中心，北京 100081） [7]谢
45、远云，何葵，周嘉，等． 哈尔滨沙尘暴的化学特征及其物质源探讨［J］． 地理研究， 2006，( 2) [8]凌肖露,张镭郭,维栋张,仁健.沙尘气溶胶对半干旱区微气象学特征影响的初步研究(1 半干旱气候变化教育部重点实验室, 兰州大学大气科学学院, 兰州 730000 2 南京大学气候与全球变化研究院, 南京大学大气科学学院, 南京 210093 3 中国科学院大气物理研究所东亚区域气候—环境重点实验室, 北京 100029) [8]原会秀，吴宜进等.沙尘暴对人体健康的影响及防范措施[J]. 科技信息（学术版）2006年12期
46、 表1与API相对应的空气质量级别及对人体健康的影响 API 空气质量级别 空气质量描述 对人体的影响 0~50 Ⅰ 优 可正常活动 51~100 Ⅱ 良 可正常活动 101~200 Ⅲ 轻度污染 长期接触，易感人群症状有轻度加重，健康人群出现刺激症状 201~300 Ⅳ 中度污染 一定时间接触后，心脏病和肺病患者病症显著加剧，运动耐受力显著降低，健康人群中普遍出现症状 大于300 Ⅴ 重度污染 健康人明显症状强烈，降低运动耐受力，提前出现某些疾病 表2灾害评估处置标准 灾害等级 灾害等级评估标准 较小型
47、因灾没有人员死亡，受伤10人以下，或者直接经济损失100万元以下 小型 因灾死亡1－3 人，或者伤亡总数10 人以上30 人以下，或者直接经济损失100 万元以上1 千万元以下。 中型 因灾死亡3 人以上30 人以下，或者伤亡总数30 人以上100 人以下，或者直接经济损失1 千万元以上1 亿元以下。 大型 因灾死亡30 人以上100 人以下，或者伤亡总数100 人以上300 人以下，或者直接经济损失1 亿元以上10 亿元以下。 特大型 因灾死亡100 人以上，或者伤亡总数300 人以上，或者直接经济损失10 亿元以上。 表3灾
48、害天气建库标准 灾害类型 灾害等级 灾害名称 灾害标准 S 1 沙尘暴 S1：在同一次天气过程中，相邻5个或5个以上国家基本站在统一观测时出现了沙尘暴或更强的沙尘天气 S 2 强沙尘暴 S2：在同一次天气过程中，相邻5个或5个以上观测站在同一观测时出现了强沙尘暴或特强沙尘暴天气 S 3 特强沙尘暴 S3：在同一次天气过程中，相邻3个或3个以上观测站在同一观测时出现了特强沙尘暴的沙尘天气 前 言 沙尘暴天气是一种强灾害性天气, 它常
49、造成房屋倒塌、交通供电受阻或中断、火灾、人畜伤亡等危害, 同时污染自然环境, 破坏作物生长, 给国民经济建设和人民生命财产安全造成严重的损失和极大的危害。 研究沙尘天气的形成发展条件可以对沙尘天气的检测预报与减少沙尘天气的发生具有指导意义。 沙尘天气的发生对人们的生活生产活动造成重大影响，并对人们的生产生活工具造成破坏，并造成直接经济损失，研究沙尘天气的形成原因可以有效地降低这部分损失，并对减少沙尘天气的发生提出部分建议。 对于黑龙江省沙尘天气已经有相关学者进行了研究例如： 黑龙江省沙尘天气发生规律及环境因子分析 张丽娟，郑红，华德尊，张守娟 黑龙江省沙尘天气发生的气候背景和预报方法
50、 张桂华， 高煜中， 陈 莉，袁美英，潘华盛 哈尔滨市特大沙尘暴沉降物的粒度分布及意义 谢远云，何葵，康春国 黑龙江省沙尘天气研究初探 常征，高梅香，康春国 黑龙江省沙尘天气发生规律及环境因子分析 张丽娟，郑红，华德尊，张守娟 等相关专著进行了研究，在论文的写作过程中可能会遇到很多困难比如黑龙江省的气象数据与沙尘天气的记录比较少，仅有几次大型的沙尘暴的记录信息，但是记录并不详细，对于沙暴及尘暴几乎没有记录信息，而小型的沙尘天气记录更难收集，由于本人身为一名本科学生，实验条件有限，也是寻求了老师的多方帮助运用了统计及GIS方法对一些老师提供的数据进行计算并对其规律进行理论上的分析与总结
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