每當季節更迭之時,沙塵天氣便悄然現身,尤其在春天更是頻繁造訪,給我國北方,尤其是西北地區的人們生活與環境帶來了不小的挑戰。
沙塵不僅讓自然環境受損,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公里以內的天氣現象;
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:持續強勁的大風、豐富的沙塵源,以及低層大氣的不穩定性。
動力條件:大風
大風對沙塵天氣的影響至關重要,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有關,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,大風的持續時間也是影響沙塵暴持續時間的關鍵因素,如果大風持續時間長,沙塵暴也會相應持續更長時間。
物質基礎: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,如沙漠、戈壁、干涸的河床以及裸露的農田等,地表覆蓋的松散沙土和塵埃顆粒構成了豐富的沙塵源。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。
不穩定的低層大氣
低層大氣的不穩定性在沙塵天氣的形成中,具有舉足輕重的作用。
當低層大氣處于不穩定狀態時,空氣垂直運動增強,這有利于沙塵顆粒的抬升和擴散。這種不穩定性通常與冷暖空氣交鋒、氣壓梯度增大等因素有關,在不穩定的大氣條件下,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,低層大氣的不穩定性還可能引發對流天氣,如雷暴等,這些天氣現象會進一步加劇沙塵的擴散和混合。
為何春季多發沙塵天氣?
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、不穩定的低層大氣不是季節限定,但為什么沙塵天氣總是頻繁出現在春天呢?這是因為,以上三個條件同時具備的時候,才會出現沙塵天氣。
專家介紹,冬季多數時候是西北高氣壓,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。夏季多發東南風和西南風,沙塵失去向東南傳輸的條件。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,因此春天多發沙塵天氣。
沙塵來襲,如何應對?
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對措施:
關注天氣預報:沙塵天氣來臨前,及時關注天氣預報,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、兒童和呼吸系統有疾病的人群應盡量避免暴露在沙塵暴中。
做好防護:如外出,應佩戴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。
保持室內清潔:沙塵暴結束后,可以打開門窗通風,幫助室內空氣流通。清理室內沙塵時,應佩戴口罩,以避免再次吸入沙塵顆粒。
轉載自:數字北京科學中心
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