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定義
沙塵暴是指強風將地面塵沙吹起使空氣很混濁,水平能見度小於1km的天氣現象。[1]
沙塵暴天氣主要發生在冬春季節這是由於冬春季乾旱區降水甚少, 地表異常乾燥鬆散, 抗風蝕能力很弱, 在有大風颳過時, 就會將大量沙塵捲入空中, 形成沙塵暴天氣。[1]
自然條件
有利於產生大風或強風的天氣形勢,有利的沙、塵源分布和有利的空氣不穩定條件是沙塵暴或強沙塵暴形
戈壁灘上的沙塵暴
成的主要原因。強風是沙塵暴產生的動力,沙、塵源是沙塵暴物質基礎,不穩定的熱力條件是利於風力加大、強對流發展,從而夾帶更多的沙塵,並卷揚得更高。
除此之外,前期乾旱少雨,天氣變暖,氣溫回升,是沙塵暴形成的特殊的天氣氣候背景;地面冷鋒前對流單體發展成雲團或颮線是有利於沙塵暴發展並加強的中小尺度系統;有利於風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。
土壤、黃砂主要成分是矽酸鹽,當乾旱少雨且氣溫變暖時,矽酸鹽表面的矽酸失去水分,
H2SiO4=SiO3 -2 + H2O(氣)↑
這樣矽酸鹽土壤膠團、砂粒表面就會帶有負電荷,相互之間有了排斥作用,成為氣溶膠不能凝聚在一起,從而形成揚砂即沙塵暴。沙塵暴本質上是帶有負電荷的矽酸鹽氣溶膠。
總之,沙塵暴的形成需要這三個條件:
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。
物理因素
在極有利的大尺度環境、高空乾冷急
巨型沙塵暴
流和強垂直風速、風向切變及熱力不穩定層結條件下,引起鋒區附近中小尺度系統生成、發展,加劇了鋒區前後的氣壓、溫度梯度,形成了鋒區前後的巨大壓溫梯度。在動量下傳和梯度偏差風的共同作用下,使近地層風速陡升,掀起地表沙塵,形成沙塵暴或強沙塵暴天氣。
環境因素
在中國科學院寒區旱區環境與工程研究所專家的努力下,一項為探討沙塵物質的啟動、傳輸機理而專門設立的沙塵暴風洞模擬實驗順利完成。
通過實驗,專家們發現,土壤風蝕是沙塵暴發生髮展的首要環節。風是土壤最直接的動力,其中氣流性質、風速大小、土壤風蝕過程中風力作用的相關條件等是最重要的因素。另外土壤含水量也是影響土壤風蝕的重要原因之一。
這項實驗還證明,植物措施是防治沙塵暴的有效方法之一。專家認為植物通常以3種形式來影響風蝕:分散地面上一定的風動量,減少氣流與沙塵之間的傳遞;阻止土壤、沙塵等的運動。
此外,通過實驗研究人員得出一條結論:沙塵暴發生不僅是特定自然環境條件下的產物,而且與人類活動有對應關係。人為過度放牧、濫伐森林植被,工礦交通建設尤其是人為過度墾荒破壞地面植被,擾動地面結構,形成大面積沙漠化土地,直接加速了沙塵暴的形成和發育。
氣候因素
沙塵暴的元兇:大氣環流(如今沙塵暴,追根溯源卻還有個元兇,約莫是人類的)
北京春天裡發生沙塵暴的短暫一幕,只不過是中國北方連綿約30萬平方公里的黃土高原在二三百萬年中每年都要經歷的天氣過程,所不同的是,後者的風力更強,颳風的時間更長(可以持續幾天),沙塵的來源並不是50米開外的十字路口,而是上百公里以外的沙漠和戈壁。
就如同上帝在玩一個匪夷所思的遊戲:他把中國西北部和中亞地區沙漠和戈壁表面的沙塵抓起來往東南方向拋去,任憑沙塵落下的地方漸漸堆積起一塊高地。這個遊戲從大約240萬年以前就開始了,上帝至今樂此不疲(2002年《自然》雜誌發表了中國學者的最新研究成果,把其開始的時間推到了2200萬年前)。[2]
事實上,風就是上帝拋沙的那隻手。
印度板塊向北移動與亞歐板塊碰撞之後,印度大陸的地殼插入亞洲大陸的地殼之下,並把後者頂托起來。從而喜馬拉雅地區的淺海消失了,喜馬拉雅山開始形成並漸升漸高,青藏高原也被印度板塊的擠壓作用隆升起來。這個過程持續6000多萬年以後,到了距今大約240萬年前,青藏高原已有2000多米高了。
地表形態的巨大變化直接改變了大氣環流的格局。在此之前,中國大陸的東邊是太平洋,北邊的西伯利亞地區和南邊喜馬拉雅地區分別被淺海占據著,西邊的地中海在當時也遠遠伸入亞洲中部,所以平坦的中國大陸大部分都能得到充足的海洋暖濕氣流的滋潤,氣候溫暖而潮濕。中國西北部和中亞內陸大部分為亞熱帶地區,並沒有出現大範圍的沙漠和戈壁。
沙塵暴
然而東西走向的喜馬拉雅山擋住了印度洋暖濕氣團的向北移動,久而久之,中國的西北部地區越來越乾旱,漸漸形成了大面積的沙漠和戈壁。這裡就是堆積起了黃土高原的那些沙塵的發源地。體積巨大的青藏高原正好聳立在北半球的西風帶中,240萬年以來,它的高度不斷增長著。青藏高原的寬度約占西風帶的三分之一,把西風帶的近地面層分為南北兩支。南支沿喜馬拉雅山南側向東流動,北支從青藏高原的東北邊緣開始向東流動,這支高空氣流常年存在於3500—7000米的高空,成為搬運沙塵的主要動力。與此同時,由於青藏高原隆起,東亞季風也被加強了,從西北吹向東南的冬季風與西風急流一起,在中國北方製造了一個黃土高原。
在中國西北部和中亞內陸的沙漠和戈壁上,由於氣溫的冷熱劇變,這裡的岩石比別處能更快地崩裂瓦解,成為碎屑,地質學家按直徑大小依次把它們分成:礫(大於2毫米),沙(2—0.05毫米),粉沙(0.05—0.005毫米),黏土(小於0.005毫米)。黏土和粉沙顆粒,能被帶到3500米以上的高空,進入西風帶,被西風急流向東南方向搬運,直至黃河中下游一帶才逐漸飄落下來。
二三百萬年以來,亞洲的這片地區從西北向東南搬運沙土的過程從來沒有停止過,沙土大量下落的地區正好是黃土高原所在的地區,連五台山、太行山等華北許多山的頂上都有黃土堆積。當然,中國北部包括黃河在內的幾條大河以及數不清的溝谷對地表的沖刷作用與黃土的堆積作用正好相反,否則的話,黃土高原一定不會是現在這樣,厚度不超過409.93米。太行山以東的華北平原也是沙土的沉降區,但是這裡是一個不斷下沉的區域,同時又發育了眾多河流,所以落下來的沙子要么被河流沖走,要么就被河流所帶來的泥沙埋葬了。
中國古籍里有上百處關於“雨土”、“雨黃土”、“雨黃沙”、“雨霾”的記錄,最早的“雨土”記錄可以追溯到公元前1150年:天空黃霧四塞,沙土從天而降如雨。這裡記錄的其實就是沙塵暴。
雨土的地點主要在黃土高原及其附近。古人把這類事情看成是奇異的災變現象,相信這是“天人感應”的一種徵兆。晉代張華編的博物志中就記有:“夏桀之時,為長夜宮於深谷之中,男女雜處,十旬不出聽政,天乃大風揚沙,一夕填此空谷。”
1966—1999年間,發生在中國的持續兩天以上的沙塵暴竟達60次。中科院劉東生院士認為,黃土高原應該說是沙塵暴的一個實驗室,這個實驗室積累了過去幾百萬年以來沙塵暴的記錄。中國西北部沙漠和戈壁的風沙漫天漫地灑過來,每年都要在黃土高原上留下一層薄薄的黃土。
主要危害編輯
黑風的危害主要有兩個:一是風二是沙;大風的危害也有二:一是風力破壞,二是刮蝕地皮。
風力破壞:大風破壞建築物,吹倒或拔起樹木電桿,撕毀農民塑膠溫室大棚和農田地膜等等。此外,由於西北地區四、五月正是瓜果、蔬菜、甜菜、棉花等經濟作物出苗,生長子葉或真葉期和果樹開花期,此時最不耐風吹沙打。輕則葉片蒙塵,使光合作用減弱,且影響呼吸,降低作物的產量;例如,1993年5月5日黑風,使西北地區8.5萬株果木花蕊被打落,10.94萬株防護林和用材林折斷或連根拔起。此外,大風颳倒電桿造成停水停電,影響工農業生產。1993年5月5日黑風造成的停電停水,僅金昌市金川公司一家就造成經濟損失8300萬元。
刮蝕地皮:大風作用於乾旱地區疏鬆的土壤時會將表土颳去一層,叫做風蝕。例如1993年5月5日黑風平均風蝕深度十厘米(最多50厘米),也就是每畝地平均有60到70立方米的肥沃表土被風颳走。其實大風不僅颳走土壤中細小的黏土和有機質,而且還把帶來的沙子積在土壤中,使土壤肥力大為降低。此外大風夾沙粒還會把建築物和作物表面磨去一層,叫做磨蝕,也是一種災害。
沙的危害:的危害主要是沙埋。前面說過,狹管,迎風和隆起等地形下,因為風速大,風沙危害主要是風蝕,而在背風凹窪等風速較小的地形下,風沙危害主要便是沙埋了。例如,1993年5月5日黑風中發生沙埋的地方,沙埋厚度平均20厘米,最厚處達到了1.2米。
此外更重要的是,人的生命的損失。例如1993年5月5日黑風中共死亡85人,傷264人,失蹤31人。此外,死亡和丟失大牲畜12萬頭,農作物受災560萬畝,沙埋乾旱地區的生命線水渠總長2000多公里,蘭新鐵路停運31小時。總經濟損失超過5.4億元。[3]
⑴強風:攜帶細沙粉塵的強風摧毀建築物及公用設施,
沙塵暴
造成人畜傷亡。
⑵沙埋:以風沙流的方式造成農田、渠道、村舍、鐵路、草場等被大量流沙掩埋,尤其是對交通運輸造成嚴重威脅。
⑶土壤風蝕:每次沙塵暴的沙塵源和影響區都會受到不同程度的風蝕危害,風蝕深度可達1~10厘米。據估計,中國每年由沙塵暴產生的土壤細粒物質流失高達106~107 噸,其中絕大部分粒徑在10微米以下,對源區農田和草場的土地生產力造成嚴重破壞。
⑷大氣污染:在沙塵暴源地和影響區,大氣中的可吸入顆粒物(TSP)增加,大氣污染加劇。以1993年“5.5”特強沙塵暴為例,甘肅省金昌市的室外空氣的TSP濃度達到1016 mg/m3,室內為80 mg/m3,超過國家標準的40倍。2000年3—4月,北京地區受沙塵暴的影響,空氣污染指數達到4級以上的有10天,同時影響到中國東部許多城市。3月24—30日,包括南京、杭州在內的18個城市的日污染指數超過4級。
具體功能
可怕的沙塵暴
沙塵暴的危害雖然甚多,但整個沙塵暴的過程卻也是自然生態系所不能或缺的部份,例如澳大利亞的赤色沙暴中所夾帶來的大量鐵質已證明是南極海浮游生物重要的營養來源,而浮游植物又可消耗大量的二氧化碳,以減緩溫室效應的危害,因此沙暴的影響層級並非全為負面。或許在另一層面來說,沙塵暴也許也是地球為了應對環境變遷的一種症候,就像我們感冒了會發生咳嗽是為了排除氣管中的廢物一樣。為研究沙暴提供塔斯曼海養分以及其它諸多效應等,澳大利亞曾匯集了許多氣候學者。他們發現澳大利亞沙暴的紅色石英沉積物也可在紐西蘭找到,並且反而肥沃了紐西蘭的土地;因此澳大利亞沙塵暴所造成的養分損失卻可造成紐西蘭土地的養分收穫。而像是夏威夷當地肥沃的土壤沉積物根據分析資料也可證明有許多的養料成分也是來自遙遠的歐亞大陸內部。正因為兩地相隔萬里,普通的風無法把內陸的塵埃吹到這么遙遠的地方,因此正是沙塵暴,把細小卻包含養分的塵土攜上3000米高空,穿越大洋,再播種一般把它們撒下來。除了夏威夷群島,科學家還發現,地球上最大的綠肺―亞馬孫盆地的雨林也得益於沙塵暴,它的一個重要的養分來源也是空中的沙塵。沙塵暴能把盤石變得蔥蔥鬱郁的秘密在於,沙塵氣溶膠含有鐵離子等有助於植物生長的成分。此外由於沙塵暴多誕生在乾燥高鹽鹼的土地上,沙塵暴所挾帶的一些土粒當中也經常帶有一些鹼性的物質,所以往往可以減緩沙塵暴附近沉降區的酸雨作用或土壤酸化作用。中國科學院大氣物理研究所的王自發先生曾說:“沙塵暴的確降低了酸雨的酸性。[4]
沙塵暴的成分是帶有負電荷的矽酸鹽,能中和酸雨中的氫離子,減輕酸雨危害。但很少有人知道,沙塵暴並非“有百害而無一利”。
沙塵暴對人類有益的一面,除了人們公認的造就黃土高原以外,鹼性的沙塵進入大氣中可以與空氣中的酸性物質中和,達到抑制酸雨的效果。科學家已經測算出沙塵暴對酸雨的影響,即沙塵及土壤粒子的中和作用使中國北方降水的PH值增加0.18~2.15,韓國增加0.15~0.18,日本增加0.12~0.15。此外,它從沙漠地帶帶走的營養成分落到海洋,為魚類提供了充足的養料。
“沙塵暴也做好事。但是總體而言,沙塵暴弊大於利。”[5]
SiO3 2- + 2 H+ = H2SiO3↓
沙塵及其土壤粒子的中和作用使中國北方降水的PH值增加0.8-2.5,韓國增加0.5-0.8,日本增加0.2-0.5。如果沒有沙塵的作用,那么很多北方地區的酸雨危害要嚴重得多。”也因此,沙塵暴雖然危害甚大,卻也是地球自然生態當中的一個必經的過程,因為自人類有史以來,便有沙塵暴的出現了。只是我們應該更積極的找尋異常沙塵暴頻率發生的機制,以真正解決異常氣候變遷所對於環境的危害性。
產生影響
沙塵暴天氣是中國西北地區和華北北部地區出現的強災害性天氣,
沙塵暴
可造成房屋倒塌、交通供電受阻或中斷、火災、人畜傷亡等,污染自然環境,破壞作物生長,給國民經濟建設和人民生命財產安全造成嚴重的損失和極大的危害。沙塵暴危害主要在以下幾方面:
生態環境惡化
出現沙塵暴天氣時狂風裹的沙石、浮塵到處瀰漫,凡是經過地區空氣渾濁,嗆鼻迷眼,呼吸道等疾病人數增加。如1993年5月5日發生在金昌市的強沙塵暴天氣,監測到的室外空氣含塵量為1016毫米/立方厘米,室內為80毫米/立方厘米,超過國家規定的生活區內空氣含塵量標準的40倍。
生產生活受影響
沙塵暴天氣攜帶的大量沙塵蔽日遮光,天氣陰沉,造成太陽輻射減少,幾小時到十幾個小時惡劣的能見度,容易使人心情沉悶,工作學習效率降低。輕者可使大量牲畜患染呼吸道及腸胃疾病,嚴重時將導致大量“春乏”牲畜死亡、颳走農田沃土、種子和幼苗。沙塵暴還會使地表層土壤風蝕、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。沙塵暴還使氣溫急劇下降,天空如同撐起了一把遮陽傘,地面處於陰影之下變得昏暗、陰冷。
生命財產損失
1993年5月5日,發生在甘肅省金昌市、武威市、武威市民勤縣、白銀市等地市的強沙塵暴天氣,受災農田253.55萬畝,損失樹木4.28萬株,造成直接經濟損失達2.36億元,死亡85人,重傷153人。2000年4月12日,永昌、金昌、武威、民勤等地市強沙塵暴天氣,據不完全統計僅金昌、武威兩地市直接經濟損失達1534萬元。
影響交通安全
影響交通安全(飛機、火車、汽車等交通事故)沙塵暴天氣經常影響交通安全,造成飛機不能正常起飛或降落,使汽車、火車車廂玻璃破損、停運或脫軌。
危害人體健康
當人暴露於沙塵天氣中時,含有各種有毒化學物質、病菌等的塵土可透過層層防護進入到口、鼻、眼、耳中。這些含有大量有害物質的塵土若得不到及時清理將對這些器官造成損害或病菌以這些器官為侵入點,引發各種疾病。
形態特徵
1﹒風沙牆聳立
大陸強沙塵暴多從西北方向或西方推移過來,也有少數從東方推移過來。幾乎所有的沙塵暴來臨時,我們都可以看到風颳來的方向上有黑色的風沙牆快速地移動著,越來越近。遠看風沙牆高聳如山,極像一道城牆,是沙塵暴到來的前鋒。
2﹒漫天昏黑
強沙塵暴發生時由於颳起8級以上大風,風力非常大,能將石頭和沙土捲起。隨著飛到空中的沙塵越來越多,濃密的沙塵鋪天蓋地,遮住了陽光,使人在一段時間內看不見任何東西,就像在夜晚一樣。
3﹒翻滾沖騰
刮黑風時,靠近地面的空氣很不穩定,下面受熱的空氣向上升,周圍的空氣流過來補充,已致於空氣攜帶大量沙塵上下翻滾不息,形成無數大小不一的沙塵團在空中交匯沖騰。
紅色沙塵暴 (3張)
4﹒流光溢彩
風沙牆的上層常顯黃至紅色,中層呈灰黑色,下層為黑色。上層發黃髮紅是由於上層的沙塵稀薄,顆粒細,陽光幾乎能穿過沙塵射下來之故。而下層沙塵濃度大,顆粒粗,陽光幾乎全被沙塵吸收或散射,所以發黑。風沙牆移過之地,天色時亮時暗,不斷變化。這是由於光線穿過厚薄不一、濃稀也不一致的沙塵帶時所造成的。[6]
基本等級編輯
沙塵暴強度劃分為4個等級:
1、4級≤風速≤6級,500米≤能見度≤1000米,稱為弱沙塵暴;
2、6級≤風速≤8級,200米≤能見度≤500米,稱為中等強度沙塵暴;
3、風速≥9級,50米≤能見度≤200米,稱為強沙塵暴;
4、當其達到最大強度(瞬時最大風速≥25米/秒,能見度≤50米,甚至降低到0米)時,稱為特強沙塵暴(或黑風暴,俗稱“黑風”)。[7]
分類編輯
按等級分
沙塵天氣分為浮塵、揚沙、沙塵暴和強沙塵暴四類。
浮塵:塵土、細沙均勻地浮游在空中,使水平能見度小於
沙塵暴 氣象符號
10公里的天氣現象;
揚沙:風將地面塵沙吹起,使空氣相當混濁,水平能見度在1公里至10公里以內的天氣現象;
沙塵暴:強風將地面大量塵沙吹起,使空氣很混濁,水平能見度小於1公里的天氣現象;
強沙塵暴:大風將地面塵沙吹起,使空氣模糊不清,渾濁不堪,水平能見度小於500米的天氣現象;
特強沙塵暴:狂風將地面塵沙吹起,使空氣特別混濁,水平能見度小於50米的天氣現象。[8]
按過程分
沙塵天氣過程分為四類:浮塵天氣過程、
澳大利亞沙塵暴衛星照片
揚沙天氣過程、沙塵暴天氣過程和強沙塵暴天氣過程。
浮塵天氣過程:在同一次天氣過程中,中國天氣預報區域內5個或5個以上國家基本(準)站在同一觀測時次出現了浮塵天氣;
揚沙天氣過程:在同一次天氣過程中,中國天氣預報區域內5個或5個以上國家基本(準)站在同一觀測時次出現了揚沙天氣;
沙塵暴天氣過程:在同一次天氣過程中,中國天氣預報區域內3個或3個以上國家基本(準)站在同一觀測時次出現了沙塵暴天氣;
強沙塵暴天氣過程:在同一次天氣過程中,中國天氣預報區域內3個或3個以上國家基本(準)站在同一觀測時次出現了強沙塵暴天氣。
按標準分
NO1、決策服務
預計未來24小時內將有沙塵天氣過程發生時,在內部公報、專報及決策服務材料中發布沙塵天氣預報。
NO2、公眾預報
國家級標準:
1、沙塵暴黃色預警
標準:12小時內可能出現沙塵暴天氣(能見度小於1000米),或已經出現沙塵暴天氣並可能出現沙塵暴天氣並可能持續
2、沙塵暴橙色預警
標準:6小時內可能出現強沙塵暴天氣(能見度小於500米),或已經出現沙塵暴天氣並可能出現沙塵暴天氣並可能持續。
3、沙塵暴紅色預警
標準:6小時內可能出現特強沙塵暴天氣(能見度小於50米),或已經出現沙塵暴天氣並可能出現沙塵暴天氣並可能持續.[9]
省級標準:
由各省氣象局參照國家級標準確定。
說明:
1、省級沙塵天氣預報警報發布標準報中國氣象局備案。
2、沙塵天氣預報、警報應包括發生沙塵天氣的區域、時段、強度、可能造成的影響及對策。
3、中央氣象台向公眾發布沙塵天氣預報警報前應及時通過有效方式向有關省氣象台通報,省級氣象台向公眾發布沙塵天氣預報警報前應及時通過有效方式向中央氣象台及有關氣象台站通報。
防治措施
1.加強環境的保護,把環境的保護提到法制的高度來。
2.恢復植被,加強防止風沙塵暴的生物防護體系。實行依法保護和恢復林草植被,防止土地沙化進一步擴大,儘可能減少沙塵源地。
3.根據不同地區因地制宜制定防災、抗災、救災規劃,積極推廣各種減災技術,並建設一批示範工程,以點帶面逐步推廣,進一步完善區域綜合防禦體系。
4.控制人口增長,減輕人為因素對土地的壓力,保護好環境。
5.加強沙塵暴的發生、危害與人類活動的關係的科普宣傳,使人們認識到所生活的環境一旦破壞,就很難恢復,不僅加劇沙塵暴等自然災害,還會形成惡性循環,所以人們要自覺地保護自己的生存環境。
應急要點:
1.及時關閉門窗,必要時可用膠條對門窗進行密封。
2.外出時要戴口罩,用紗巾蒙住頭,以免沙塵侵害眼睛和呼吸道而造成損傷。應特別注意交通安全。
3.機動車和非機動車應減速慢行,密切注意路況,謹慎駕駛。
4.妥善安置易受沙塵暴損壞的室外物品。
專家提示:
1.發生強沙塵暴天氣時不宜出門,尤其是老人、兒童及患有呼吸道過敏性疾病的人。
2.平時要做好防風防沙的各項準備。
3.在沙漠地區種植適宜沙漠乾旱地區生長的植物,如沙棘等,形成地被植物層,從而改善地被環境,固定土壤,降低風速,增加空氣濕度,改善小氣候環境。
4.在沙漠邊緣種植鄉土品種的低矮灌木和小喬木,改善植被分布。[10]
監測方法
作為一個深受沙塵暴之害的國家,中國建成了全世界最大的沙塵暴監測站。這個監測站位於中國西部省份寧夏,占地2平方公里。據稱,這個監測站將在沙塵和沙漠研究方面發揮重要作用。
中國是一個沙塵暴多發的國家。每年春季,長江以北地區都會遭受沙塵暴的襲擊。中國大大加強了防治沙塵暴的努力。不僅遍及全國各地的3000多個氣象站被用來協助監測沙塵,而且通過衛星和雷達系統來蒐集數據資料。
多發地區
沙塵暴[1] 天氣多發生在內陸沙漠地區,源地主要有撒哈拉沙漠,北美中西部和澳大利亞也是沙塵暴天氣的源地之一。1933一1937年由於嚴重乾旱,在北美中西部就產生過著名的碗狀沙塵暴。
亞洲沙塵暴活動中心主要在約旦沙漠、巴格達與海灣北部沿岸之間的下美索不達米亞、阿巴斯附近的伊朗南部海濱,稗路支到阿富汗北部的平原地帶。前蘇聯的中亞地區哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦及土庫曼斯坦都是沙塵暴頻繁影響區,但其中心在裏海與鹹海之間沙質平原及阿姆河一帶。[4]
中國
在中國,有兩大沙塵暴多發區
第一個多發區在西北地區,主要集中在三片,即塔里木盆地周邊地區,吐魯番-哈密盆地經河西走廊、寧夏平原至陝北一線和內蒙古阿拉善高原、河套平原及鄂爾多斯高原。
第二個多發區在華北,赤峰、張家口一帶,直接影響首都北京的安全。[4]
我國沙塵暴日益嚴重,主要是土地不合理開發和不合理耕作所致。隨著人口的增加以及有關方面管理的不到位,西北、華北地區土地大量開墾,草原過度放牧,人為破壞自然植被,形成了大量裸露、疏鬆土地,為沙塵暴的發生提供了大量的沙塵源,一遇大風便形成影響社會、危害人民健康的沙塵暴。
中國氣象局副局長李黃向媒體公布研究結果表明,中國西北地區由於獨特的地理環境,也是沙塵暴頻繁發生的地區,主要源地有古爾班通古特沙漠、塔克拉瑪乾沙漠、巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠和毛烏素沙漠等。從1999年到2002年春季,中國境內共發生55次12次沙塵天氣,其中有31次起源於蒙古國中南部戈壁地區,換句話說,就是每年肆虐中國的沙塵,約有六成來自境外;2002年春季,中國北方共出現了12次沙塵天氣過程。具有出現時段集中、發生強度大、影響範圍廣等3個特點。影響中國的沙塵天氣源地,可分為境外和境內兩種。分析表明:三分之二的沙塵天氣起源於蒙古國南部地區,在途經中國北方時得到沙塵物質的補充而加強;境內沙源僅為三分之一左右。發生在中亞(哈薩克斯坦)的沙塵天氣,不可能影響中國西北地區東部乃至華北地區。新疆南部的塔克拉瑪乾沙漠是中國境內的沙塵天氣高發區,但一般不會影響到西北地區東部和華北地區。中國的沙塵天氣路徑可分為西北路徑、偏西路徑和偏北路徑:西北1路路徑,沙塵天氣一般起源於蒙古高原中西部或內蒙古西部的阿拉善高原,主要影響中國西北、華北;西北2路路徑,沙塵天氣起源於蒙古國南部或內蒙古中西部,主要影響西北地區東部、華北北部、東北大部;偏西路徑,沙塵天氣起源於蒙古國西南部或南部的戈壁地區、內蒙古西部的沙漠地區,主要影響中國西北、華北;偏北路徑,沙塵天氣一般起源於蒙古國烏蘭巴托以南的廣大地區,主要影響西北地區東部、華北大部和東北南部。[11]
世界
世界上共有四大沙塵暴多發區,它們分別是:北美、大洋洲、中亞以及中東地區。[4]
北美洲的沙漠主要分布於美國西部和墨西哥的北部。在與沙漠接壤的荒漠乾旱區,沙塵暴時有發生,甚至在大平原上爆發了歷史上著名的黑風暴。北美洲沙塵暴發生的原因主要是土地利用不當、持續乾旱等。20世紀三十年代美國西部大平原發生了一場特大的沙塵暴,被稱為黑風暴,在這場美國歷史上最嚴重的沙塵暴中,大平原損失了3億噸的肥沃土壤。浩劫之後,眾多城鎮成為了荒無人煙的空城。許多人被迫向加利福尼亞遷移,引發了美國歷史上最大的移民潮。澳大利亞是個乾旱國家,陸地面積的74.8%屬於乾旱和半乾旱地區。澳大利亞的中部和西部海岸地區沙塵暴最為頻繁,每年平均有五次之多。由於許多地方氣候乾燥,加上耕作和放牧,土壤表層