概述

沙塵暴（dustorsandstorm）也稱沙暴或塵暴。強(qiáng)風(fēng)將地面塵沙吹起使空氣很混濁，水平能見(jiàn)度小于1km的天氣現(xiàn)象，冬春季在沙漠地區(qū)午后和長(zhǎng)期缺雨的干松土地上常見(jiàn)。中國(guó)西北內(nèi)陸不少地區(qū)每年沙暴日數(shù)達(dá)30天以上，東南地區(qū)罕見(jiàn)。中國(guó)草原地區(qū)俗稱沙塵暴為黃毛風(fēng)。

國(guó)外也有將沙暴和塵暴加以區(qū)別的。把含有l(wèi)mm左右直徑粗沙的強(qiáng)風(fēng)定為沙暴。沙暴中的大部分沙粒在3—5m的近地面層內(nèi)，很少伸達(dá)10－20m以上的空中，常因地面白天增熱引起的強(qiáng)風(fēng)所造成，夜晚則消失，主要發(fā)生于沙漠地區(qū)。而塵暴則是指大面積區(qū)域出現(xiàn)的充滿細(xì)沙塵的強(qiáng)風(fēng)。在它出現(xiàn)前，往往經(jīng)歷一段時(shí)期的干旱。塵暴會(huì)突然出現(xiàn)，且常有達(dá)數(shù)千米之長(zhǎng)和千米之高的塵壁為前導(dǎo)，還常有塵卷伴生。美國(guó)科羅拉多（colorado)等州常見(jiàn)，并稱為“碗狀塵暴”。埃及、蘇丹一帶的沙漠地區(qū)稱沙（塵）暴為哈布?jí)m暴（有Haboob，habbub，habub，habbob，habbub等多種拼法）。

沙塵暴的外觀

1﹒風(fēng)沙墻聳立：大陸強(qiáng)沙塵暴多從西北方向或西方推移過(guò)來(lái)，也有少數(shù)從東方推移過(guò)來(lái)。幾乎所有的沙塵暴來(lái)臨時(shí)，我們都可以看到風(fēng)刮來(lái)的方向上有黑色的風(fēng)沙墻快速地移動(dòng)著，越來(lái)越近。遠(yuǎn)看風(fēng)沙墻高聳如山，極像一道城墻，是沙塵暴到來(lái)的前鋒。

2﹒漫天昏黑：強(qiáng)沙塵暴發(fā)生時(shí)由于刮起8級(jí)以上大風(fēng)，風(fēng)力非常大，能將石頭和沙土卷起。隨著飛到空中的沙塵越來(lái)越多，濃密的沙塵鋪天蓋地，遮住了陽(yáng)光，使人在一段時(shí)間內(nèi)看不見(jiàn)任何東西，就像在夜晚一樣。

3﹒翻滾沖騰：刮黑風(fēng)時(shí)，靠近地面的空氣很不穩(wěn)定，下面受熱的空氣向上升，周圍的空氣流過(guò)來(lái)補(bǔ)充，已致于空氣攜帶大量沙塵上下翻滾不息，形成無(wú)數(shù)大小不一的沙塵團(tuán)在空中交匯沖騰。

4﹒流光溢彩：風(fēng)沙墻的上層常顯黃至紅色，中層呈灰黑色，下層為黑色。上層發(fā)黃發(fā)紅是由于上層的沙塵稀薄，顆粒細(xì)，陽(yáng)光幾乎能穿過(guò)沙塵射下來(lái)之故。而下層沙塵濃度大，顆粒粗，陽(yáng)光幾乎全被沙塵吸收或散射，所以發(fā)黑。風(fēng)沙墻移過(guò)之地，天色時(shí)亮?xí)r暗，不斷變化。這是由于光線穿過(guò)厚薄不一、濃稀也不一致的沙塵帶時(shí)所造成的。

沙塵暴天氣成因及物理機(jī)制

  沙塵暴天氣成因：有利于產(chǎn)生大風(fēng)或強(qiáng)風(fēng)的天氣形勢(shì),有利的沙、塵源分布和有利的空氣不穩(wěn)定條件是沙塵暴或強(qiáng)沙塵暴形成的主要原因。強(qiáng)風(fēng)是沙塵暴產(chǎn)生的動(dòng)力，沙、塵源是沙塵暴物質(zhì)基礎(chǔ)，不穩(wěn)定的熱力條件是利于風(fēng)力加大、強(qiáng)對(duì)流發(fā)展，從而夾帶更多的沙塵，并卷?yè)P(yáng)得更高。

除此之外，前期干旱少雨，天氣變暖，氣溫回升，是沙塵暴形成的特殊的天氣氣候背景；地面冷鋒前對(duì)流單體發(fā)展成云團(tuán)或颮線是有利于沙塵暴發(fā)展并加強(qiáng)的中小尺度系統(tǒng)；有利于風(fēng)速加大的地形條件即狹管作用,是沙塵暴形成的有利條件之一。

  沙塵暴形成的物理機(jī)制：在極有利的大尺度環(huán)境、高空干冷急流和強(qiáng)垂直風(fēng)速、風(fēng)向切變及熱力不穩(wěn)定層結(jié)條件下，引起鋒區(qū)附近中小尺度系統(tǒng)生成、發(fā)展，加劇了鋒區(qū)前后的氣壓、溫度梯度，形成了鋒區(qū)前后的巨大壓溫梯度。在動(dòng)量下傳和梯度偏差風(fēng)的共同作用下，使近地層風(fēng)速陡升，掀起地表沙塵，形成沙塵暴或強(qiáng)沙塵暴天氣。

沙塵暴主要危害方式

⑴強(qiáng)風(fēng)：攜帶細(xì)沙粉塵的強(qiáng)風(fēng)摧毀建筑物及公用設(shè)施，造成人畜亡。

⑵沙埋：以風(fēng)沙流的方式造成農(nóng)田、渠道、村舍、鐵路、草場(chǎng)等被大量流沙掩埋，尤其是對(duì)交通運(yùn)輸造成嚴(yán)重威脅。

⑶土壤風(fēng)蝕：每次沙塵暴的沙塵源和影響區(qū)都會(huì)受到不同程度的風(fēng)蝕危害，風(fēng)蝕深度可達(dá)1～10厘米。據(jù)估計(jì)，我國(guó)每年由沙塵暴產(chǎn)生的土壤細(xì)粒物質(zhì)流失高達(dá)106～107噸，其中絕大部分粒徑在10微米以下，對(duì)源區(qū)農(nóng)田和草場(chǎng)的土地生產(chǎn)力造成嚴(yán)重破壞。

⑷大氣污染：在沙塵暴源地和影響區(qū)，大氣中的可吸入顆粒物（TSP）增加，大氣污染加劇。以1993年“5.5”特強(qiáng)沙塵暴為例，甘肅省金昌市的室外空氣的TSP濃度達(dá)到1016mg/m3，室內(nèi)為80mg/m3，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的40倍。2000年3—4月，北京地區(qū)受沙塵暴的影響，空氣污染指數(shù)達(dá)到4級(jí)以上的有10天，同時(shí)影響到我國(guó)東部許多城市。3月24—30日，包括南京、杭州在內(nèi)的18個(gè)城市的日污染指數(shù)超過(guò)4級(jí)。

沙塵暴天氣的危害

沙塵暴天氣是我國(guó)西北地區(qū)和華北北部地區(qū)出現(xiàn)的強(qiáng)災(zāi)害性天氣，可造成房屋倒塌、交通供電受阻或中斷、火災(zāi)、人畜傷亡等，污染自然環(huán)境，破壞作物生長(zhǎng)，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的損失和極大的危害。沙塵暴危害主要在以下幾方面：

1、生態(tài)環(huán)境惡化：出現(xiàn)沙塵暴天氣時(shí)狂風(fēng)裹的沙石、浮塵到處彌漫，凡是經(jīng)過(guò)地區(qū)空氣渾濁，嗆鼻迷眼，呼吸道等疾病人數(shù)增加。如1993年5月5日發(fā)生在金昌市的強(qiáng)沙塵暴天氣，監(jiān)測(cè)到的室外空氣含塵量為1016毫米/立方厘米，室內(nèi)為80毫米/立方厘米，超過(guò)國(guó)家規(guī)定的生活區(qū)內(nèi)空氣含塵量標(biāo)準(zhǔn)的40倍。

2、生產(chǎn)生活受影響：沙塵暴天氣攜帶的大量沙塵蔽日遮光，天氣陰沉，造成太陽(yáng)輻射減少，幾小時(shí)到十幾個(gè)小時(shí)惡劣的能見(jiàn)度，容易使人心情沉悶，工作學(xué)習(xí)效率降低。輕者可使大量牲畜患染呼吸道及腸胃疾病，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致大量“春乏”牲畜死亡、刮走農(nóng)田沃土、種子和幼苗。沙塵暴還會(huì)使地表層土壤風(fēng)蝕、沙漠化加劇，覆蓋在植物葉面上厚厚的沙塵，影響正常的光合作用，造成作物減產(chǎn)。

3、生命財(cái)產(chǎn)損失：1993年5月5日，發(fā)生在甘肅省金昌、威武、民勤、白銀等地市的強(qiáng)沙塵暴天氣，受災(zāi)農(nóng)田253.55萬(wàn)畝，損失樹(shù)木4.28萬(wàn)株，造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2.36億元，死亡50人，重傷153人。2000年4月12日，永昌、金昌、威武、民勤等地市強(qiáng)沙塵暴天氣，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)僅金昌、威武兩地市直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1534萬(wàn)元。

4、交通安全（飛機(jī)、汽車等交通事故）：沙塵暴天氣經(jīng)常影響交通安全，造成飛機(jī)不能正常起飛或降落，使汽車、火車車廂玻璃破損、停運(yùn)或脫軌。

沙塵暴的小小益處

沙塵暴的危害有目共睹，但很少有人知道，沙塵暴并非“有百害而無(wú)一利”。它在作惡多端的同時(shí)，其實(shí)還做了一些好事。

沙塵暴對(duì)人類有益的一面，除了人們公認(rèn)的造就黃土高原以外，堿性的沙塵進(jìn)入大氣中可以與空氣中的酸性物質(zhì)中和，達(dá)到抑制酸雨的效果?，F(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)測(cè)算出沙塵暴對(duì)酸雨的影響，即沙塵及土壤粒子的中和作用使我國(guó)北方降水的PH值增加0.18～2.15，韓國(guó)增加0.15～0.18，日本增加0.12～0.15。此外，它從沙漠地帶帶走的營(yíng)養(yǎng)成分落到海洋，為魚類提供了充足的養(yǎng)料。

專家指出：總體而言，沙塵暴天氣作為自然災(zāi)害的一種，“弊大于利”，在全球范圍內(nèi)都有較大的負(fù)面影響。