審核專家:葉海英 中國氣象局氣象宣傳與科普中心(中國氣象報社)新媒體中心副主任
每當季節(jié)更迭之時,沙塵天氣便悄然現(xiàn)身,尤其在春天更是頻繁造訪,給我國北方,尤其是西北地區(qū)的人們生活與環(huán)境帶來了不小的挑戰(zhàn)。
沙塵不僅讓自然環(huán)境受損,也影響著人們的出行和生活,同時也對健康造成了一定的威脅。那么,沙塵是如何形成的?為什么春季多沙塵?沙塵天氣來臨,我們該如何應(yīng)對?
沙塵
沙塵天氣是指由于強風將地面沙塵卷入空中,使空氣變得渾濁,水平能見度降低的天氣現(xiàn)象。沙塵天氣按照能見度大小可分為浮塵、揚沙、沙塵暴和強沙塵暴四類:浮塵是指塵土、細沙均勻地浮游在空中,使水平能見度小于10公里的天氣現(xiàn)象;揚沙則是指大風將地面塵沙吹起,使空氣相當渾濁,水平能見度在1公里至10公里以內(nèi)的天氣現(xiàn)象;沙塵暴則是強風將地面大量塵沙吹起,使空氣很渾濁,水平能見度小于1公里的天氣現(xiàn)象;當水平能見度小于500米時,即為強沙塵暴。
沙塵天氣中的沙塵顆粒是我們受到傷害的主要來源,沙塵顆粒主要成分是石英和長石等成巖礦物,以及云母、高嶺土、綠泥石等粘土礦物。分析表明沙塵顆粒還包括銨離子、硫酸根離子和硝酸根離子等,這些并非起源于塵土,可能是沙塵顆粒在飛行中吸收了其它的大氣污染物,而提高了它的傷害力。
沙塵是如何形成的
沙塵天氣的形成,就像是自然界中的一個復雜“配方”,這個“配方”主要包括了三個基本條件:持續(xù)強勁的大風、豐富的沙塵源,以及低層大氣的不穩(wěn)定性。
動力條件:大風
大風對沙塵天氣的影響至關(guān)重要,它不僅是沙塵暴形成的動力條件,還決定了沙塵的傳播方向、范圍、強度以及持續(xù)時間。
大風能夠卷起大量的沙塵形成沙塵暴,并隨著風向傳播到很遠的地方。這種強勁的風力往往與特定的天氣系統(tǒng)有關(guān),如冷空氣南下、氣旋過境等。
同時,大風還影響著沙塵暴的濃度和擴散范圍,隨著大風的持續(xù)吹拂,沙塵顆粒會不斷被卷入空氣中,形成更加濃厚的沙塵暴。此外,大風的持續(xù)時間也是影響沙塵暴持續(xù)時間的關(guān)鍵因素,如果大風持續(xù)時間長,沙塵暴也會相應(yīng)持續(xù)更長時間。
物質(zhì)基礎(chǔ):沙塵源
沙塵源就像是沙塵天氣的“原料庫”,它提供了大量的沙塵顆粒供大風攜帶。
塔克拉瑪干沙漠
在干旱、半干旱地區(qū),如沙漠、戈壁、干涸的河床以及裸露的農(nóng)田等,地表覆蓋的松散沙土和塵埃顆粒構(gòu)成了豐富的沙塵源。這些地方的土壤疏松、植被覆蓋差,容易在大風的作用下被吹起形成沙塵。并且,沙塵源的豐富程度直接決定了沙塵暴的規(guī)模和強度,如果沙塵源廣泛且深厚,沙塵暴可能會更加猛烈和持久。
不穩(wěn)定的低層大
氣低層大氣的不穩(wěn)定性在沙塵天氣的形成中,具有舉足輕重的作用。
當?shù)蛯哟髿馓幱诓环€(wěn)定狀態(tài)時,空氣垂直運動增強,這有利于沙塵顆粒的抬升和擴散。這種不穩(wěn)定性通常與冷暖空氣交鋒、氣壓梯度增大等因素有關(guān),在不穩(wěn)定的大氣條件下,即使風力不是特別強勁,沙塵顆粒也容易被卷起并隨風傳播。此外,低層大氣的不穩(wěn)定性還可能引發(fā)對流天氣,如雷暴等,這些天氣現(xiàn)象會進一步加劇沙塵的擴散和混合。
為何春季多發(fā)沙塵天氣?
****我們介紹了沙塵天氣形成的三個必備條件,那么問題又來了,大風、沙塵源、不穩(wěn)定的低層大氣不是季節(jié)限定,但為什么沙塵天氣總是頻繁出現(xiàn)在春天呢?這是因為,以上三個條件同時具備的時候,才會出現(xiàn)沙塵天氣。
專家介紹,冬季多數(shù)時候是西北高氣壓,在動力上缺乏低氣壓對沙塵的抬升力,此外,冬季相當一部分沙源地被冰雪覆蓋,不易揚起沙塵。夏季多發(fā)東南風和西南風,沙塵失去向東南傳輸?shù)臈l件。秋季有時也會遇到西北高氣壓與低氣壓共同作用的情形,但由于沙源區(qū)周邊植被沒有完全凋落,沙塵很難被大批量的搬運遷移,即使引發(fā)沙塵天氣,在頻率與程度上一般都弱于春季。
一般只有到了春季,產(chǎn)生沙塵天氣的動力、沙源、傳輸作用三個條件才能同時具備,因此春天多發(fā)沙塵天氣。
沙塵來襲,如何應(yīng)對?近年來,沙塵天氣開始逐漸減少,但即便如此,我們也要掌握沙塵來襲的應(yīng)對措施:
關(guān)注天氣預報:沙塵天氣來臨前,及時關(guān)注天氣預報,了解沙塵暴的強度、范圍和影響時間,提前做好防范準備。
減少外出:沙塵暴天氣時,盡量減少外出,特別是老人、兒童和呼吸系統(tǒng)有疾病的人群應(yīng)盡量避免暴露在沙塵暴中。
做好防護:如外出,應(yīng)佩戴N95口罩或其他防塵口罩,以有效過濾空氣中的沙塵顆粒。同時,佩戴防塵眼鏡或使用濕毛巾遮住眼睛,減少沙塵進入眼睛的機會。
保持室內(nèi)清潔:沙塵暴結(jié)束后,可以打開門窗通風,幫助室內(nèi)空氣流通。清理室內(nèi)沙塵時,應(yīng)佩戴口罩,以避免再次吸入沙塵顆粒。