中國寧夏沙塵暴的成因與防治對策研究

1、中國寧夏沙塵暴的成因與防治對策研究 維普資訊 /0. 文章編號:? ?中國寧夏沙塵暴的成因與防治對策研究劉 真, 李嗚驥寧夏大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院,寧夏 銀川 摘 要:近年來,寧夏回族自治區(qū)沙塵暴發(fā)生次數(shù)陡增,影響范圍廣泛。損失明顯增加.通過對寧夏氣象局各氣象站長期氣象觀測數(shù)據(jù)的分析,提出寧夏沙塵暴的成因在于:寧夏大風(fēng)日數(shù)的增減是大氣氣候周期性變化的反映,近幾年強沙暴陡增是因為處于拉尼娜事件的高峰期所致;沙源來自位于寧夏北部西、北、東的騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠和毛烏素沙地,再加上該地沙丘、浮沙地給沙塵暴形成提供的間接驅(qū)動力,下墊面因素是沙塵暴的又一誘因;自然環(huán)境背景的劣勢導(dǎo)致寧夏氣候干旱;人為因素

2、削弱了植被防風(fēng)固沙的功能.文章最后提出了防治沙塵暴的建議:從分區(qū)整治、建立監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、建立綠色生態(tài)屏障、研究推廣沙漠化防治技術(shù)及發(fā)展沙產(chǎn)業(yè)等方面入手,做好寧夏沙塵暴的防災(zāi)減災(zāi)工作.關(guān)鍵詞:寧夏;沙塵暴;成因;防治對策中圖分類號:; 文獻標(biāo)志碼: 沙塵暴,亦稱塵暴、沙暴、黑風(fēng)、黃風(fēng),是強風(fēng)刮 塵暴資料,如圖 所示 柏為 年 年,起沙塵導(dǎo)致天空混濁、能見度小于 的災(zāi)害性 沙塵暴年平均出現(xiàn)日數(shù)為基準(zhǔn) .天氣,是自然地理環(huán)境的綜合性產(chǎn)物.顯著的大陸性氣候及相對惡劣的地理環(huán)境使寧夏回族自治區(qū)成籟;為一個沙塵暴多災(zāi)地區(qū).當(dāng)沙塵暴形成、過境到寧 夏,攜帶砂粒的強勁氣流所經(jīng)之處,通過沙埋、風(fēng)蝕、惠農(nóng)縣 陶樂

3、縣 同心縣 鹽池縣 銀川市 中衛(wèi)縣降溫和污染大氣等作用方式,對寧夏地區(qū)的氣候、農(nóng)圖 寧夏各主要氣象站點 年沙塵氣象資料業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施及人民生活造成嚴(yán)重影響,給人們生活和工作帶來了極大不便與威脅,致使寧夏國民經(jīng)濟蒙 寧夏的沙塵暴天氣以揚沙和沙塵暴為主,過境受重大損失,同時也敲響了保持生態(tài)平衡的警鐘. 的沙塵占主導(dǎo)地位,同時帶動當(dāng)?shù)厣吃?造成影響寧夏的危害天氣.寧夏沙塵暴的時空分布特征. 沙塵暴時間分布特征寧夏沙塵暴日數(shù)的年際變化較大,沙塵暴發(fā)生. 沙塵暴空間分布特征多的年份每年可達(dá) ?,而較少年份一般只有根據(jù)裘國慶等 近 年中國沙塵天氣的研? 。寧夏每年沙塵暴天氣發(fā)生時間集中、頻率究成果,沙塵暴區(qū)

4、劃的標(biāo)準(zhǔn)為:。 , ,高、強度大的時期為春季 月中旬到 月中旬,所 加 , 柏, 分別為少發(fā)區(qū)、一般影響區(qū)、易發(fā)區(qū)、多發(fā)區(qū)和強多發(fā)區(qū).寧夏沙塵暴的 以,此期間被列為沙塵暴天氣重點預(yù)警時段。春季分布總體趨勢是鹽池地區(qū)屬于多發(fā)區(qū),石嘴山、靈 每天 : : 是沙塵暴天氣易發(fā)高峰期,且發(fā)武、中衛(wèi)地區(qū)屬于易發(fā)區(qū),銀川、青銅峽、吳忠、中寧生在每天上午的占 。 %,下午的占 . %,夜間以及固原市為一般影響區(qū)。選取寧夏各主要站點 為 。 %?.個,我們根據(jù)寧夏氣象局各站氣象記錄年報表沙塵暴雖然是一種小概率天氣事件,但截至目 年 ,統(tǒng)計了 年 年的沙前,在寧夏逐漸呈現(xiàn)階段性增多趨勢.沙塵暴天氣收稿日期: ?

5、? 基金項目:寧夏大學(xué)自然科學(xué)基金資助項目 作者簡介:劉 真 一 ,女,年畢業(yè)于寧夏大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè),現(xiàn)從事城鄉(xiāng)規(guī)劃工作維普資訊 /. 第 期 劉 真等:中國寧夏沙塵暴的成因與防治對策研究發(fā)生日趨加劇, 世紀(jì) 年代寧夏基本未出現(xiàn)強 過境、動量下傳、熱低壓發(fā)展等,當(dāng)每次強冷風(fēng)過境后都會產(chǎn)生很強的變壓梯度,由此可產(chǎn)生瞬時變壓沙塵暴天氣,但年,涉及寧夏的沙塵暴天氣多達(dá) 次;尤其是 年春季,沙塵暴發(fā)生的 風(fēng),大風(fēng)卷起當(dāng)?shù)馗⊥?隨著過境,寧夏的沙塵暴就范圍廣、次數(shù)多、強度大,為歷年所罕見.近年來,隨 繼續(xù)向前躍進.而近 年來,寧夏地區(qū)大部以寒潮著寧夏沙塵暴的明顯增強,頻頻出現(xiàn),尤其

6、為歷史所 大風(fēng)方式形成的風(fēng)沙活動的天氣日數(shù)總體上呈現(xiàn)為罕見的有年 月 日、年 月 日、 在波動中減少的趨勢,沙塵暴的發(fā)生次數(shù)卻呈階段年 月 日和 年人春以來的四次沙塵暴 】, 性增多趨勢.因此可認(rèn)為,作為沙塵暴的直接驅(qū)動對國民經(jīng)濟和人們的生活、工作造成了極其嚴(yán)重的 力,風(fēng)力的變化并沒有形成促使沙塵暴加劇的因素.危害.因此,從現(xiàn)實趨勢看,每年 次沙塵暴發(fā) . . 沙源的供給 對于沙塵暴,僅把風(fēng)力因素生屬于正常范圍 圖 . 看作是沙塵暴的驅(qū)動力因素是片面的,沙塵暴的發(fā)生還需要有沙源供給這一必要充分條件.分析寧夏輕沙源分布特征:寧夏北部西、北、東三面被騰格里沙矧漠、烏蘭布和沙漠及毛烏素沙地環(huán)繞,造成

7、不論來自卜于這三者中的任一沙源均會過境寧夏.寧夏境內(nèi)包括流動沙丘、固定和半固定沙丘、浮沙地、戈壁在內(nèi)的圖 銀川站沙塵暴年發(fā)生次數(shù)的演變年沙漠化面積共,占寧夏總面積的 . %,給沙塵暴過境時帶起當(dāng)?shù)氐纳硥m提供了條件.沙塵暴的成因及過境寧夏植被的水平和垂直分異特征明顯.由南而針對寧夏自然環(huán)境特點,筆者認(rèn)為寧夏沙塵暴北,自然植被由森林草原漸變?yōu)楦刹菰⒒哪菰靶纬傻闹饕卣鳛?強驅(qū)動力,即厄爾尼諾、拉尼荒漠,顯示由草原向荒漠過渡的特征.構(gòu)成寧夏植娜事件引起的強冷空氣形成地面大風(fēng)及豐富的沙源被主體的草原植被,具有顯著的旱生生態(tài)學(xué)特征,由供給;寧夏自然環(huán)境背景的復(fù)雜性和嚴(yán)酷性導(dǎo)致此特點造成寧夏現(xiàn)有沙化

8、土地面積約 ,干旱,是形成沙塵暴頻繁的誘因;人為因素加劇了占寧夏總面積的 . %【】,主要分布在寧夏中部地沙塵暴的產(chǎn)生和發(fā)展.區(qū),面積約占寧夏沙化土地面積的四分之三.加之. 主要驅(qū)動力分析自然因素?干旱、多風(fēng)、強烈的物理風(fēng)化和地表的. 大氣環(huán)流?厄爾尼諾、拉尼娜事件的影沙質(zhì)物質(zhì)組成的影響,沙化土地面積正面臨著不斷響 據(jù)氣象站的記錄統(tǒng)計表明,我國西北地區(qū)春季擴大的危險表 .大風(fēng)日數(shù)的增減與沙塵日數(shù)的增減是一致的.大風(fēng)表 寧夏沙化土地面積概況表日數(shù)的增減是氣候周期性變化的反映,每年冬春季寒潮大風(fēng)的出現(xiàn)與冬季風(fēng)的強度有關(guān).東亞季風(fēng)有明顯的 年尺度的變化.亞洲冬季風(fēng)與厄爾尼諾事件有密切關(guān)系,在厄爾尼諾

9、年東亞冬季風(fēng)強度弱,而在拉尼娜事件的發(fā)生年東亞冬季風(fēng)勢力強.在 世紀(jì) 年代,拉尼娜事件占優(yōu)勢,我國西北地區(qū)由寒潮大風(fēng)所引起的強沙塵天氣出現(xiàn)很頻繁;在. . 下墊面因素 沙塵暴發(fā)生源地區(qū)地表沉積世紀(jì) . 年代,厄爾尼諾事件占優(yōu)勢,由寒潮物往往比較松散、粒度較細(xì),加之特殊地形對沙塵暴引起的強沙塵天氣出現(xiàn)較少.而近幾年這個時段正天氣的形成有重要的促進作用,推論出突起的山脈是處在 世紀(jì)最強的一次厄爾尼諾事件后拉尼娜與平原交接地帶容易形成沙塵暴.發(fā)生于河套地區(qū)事件的高峰期,這一大范圍的海洋大氣過程,其變化的兩次沙塵暴是由于冷空氣翻越賀蘭山向銀川平原速度和強度超過以往,造成寧夏近幾年強寒潮大風(fēng)俯沖時,冷空

10、氣迅速下沉;加之鋒前高溫,在銀川平的頻繁出現(xiàn).原形成強烈的輻合上升運動形成強烈的沙塵暴.全球氣候變化給沙塵暴的形成提供了溫床?. 沙塵暴的自然環(huán)境背景冷空氣這樣的驅(qū)動力.寧夏年平均大風(fēng)日數(shù)為寧夏的地理環(huán)境具有明顯的過渡性特征,即由天左右,春季大風(fēng)最多,約占年大風(fēng)日數(shù)的 %,秋東部季風(fēng)區(qū)域向西北干旱區(qū)域過渡,由外流區(qū)向內(nèi)末冬初次之.形成寧夏大風(fēng)的主要天氣過程有冷鋒流區(qū)過渡,這種過渡性造成了寧夏自然環(huán)境的復(fù)雜維普資訊 /.寧 夏 工 程 技 術(shù) 第 期性和嚴(yán)酷性.寧夏地處西北高寒氣流東下之要沖、 . 將寧夏劃分為五個區(qū),進行生態(tài)整治東南濕潤氣流北行之末梢,氣候的大陸性、過渡性、 按照寧夏的自然條件

11、、生態(tài)環(huán)境特征、生態(tài)系統(tǒng)差異性明顯,具有冬寒長、夏熱短、春暖遲、秋?早, 類型、生態(tài)環(huán)境問題及其演替方向,劃分為寧南土丘干旱少雨、蒸發(fā)強烈、風(fēng)大沙多,南?北暖、南濕北干 陵水土流失區(qū)、鹽池香山干旱風(fēng)沙區(qū)、寧夏平原灌溉和氣象災(zāi)害較多等特點.尤以干旱災(zāi)害最為嚴(yán)重,素 農(nóng)田區(qū)、賀蘭山林草保護區(qū)和六盤山水源涵養(yǎng)林草保有“三年兩頭旱,五年一中旱,十年一大旱”之說口. 護區(qū)等五個區(qū),分別針對各區(qū)特點制定防治措施 ,干旱災(zāi)害限制了該區(qū)植被面積的增長,導(dǎo)致對過境 進行整治,從改善全區(qū)的生態(tài)環(huán)境人手來遏制沙塵沙塵防御能力的降低,加之該區(qū)域由于干旱而加劇 暴的入境,減輕其對本區(qū)造成的威脅.的沙化,進而促進沙塵暴肆

12、虐. . 建立沙塵暴監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)及沙漠化監(jiān)測系統(tǒng)寧夏是全國太陽輻射強烈的地區(qū)之一,年太陽 大面積恢復(fù)林草植被需要較長時間的努力,因總輻射,除南部固原地區(qū)為 / 左右外,其此,目前的當(dāng)務(wù)之急是建立完善監(jiān)測系統(tǒng),利用衛(wèi)星余地區(qū)一般在/ 以上;同時,也是全國 遙感、雷達(dá)和探空等手段,形成實時的沙塵天氣監(jiān)照豐富的地區(qū)之一,且氣溫時空變化明顯,年較差在 測、預(yù)警系統(tǒng),并及時發(fā)布信息,以利于提前安排好 . 【 之間,年平均氣溫 ,由南向北遞 生產(chǎn)、交通和群眾生活,盡可能減少損失.用增,中北部干旱風(fēng)沙區(qū)年平均氣溫為 ,春季、 、 技術(shù)對土地沙化和植被覆蓋度進行升溫過程短而快.這樣在一定程度上,加重了該區(qū) 動

13、態(tài)監(jiān)測,以便實時、定量了解沙化和綠化情況,為的干旱危害. 沙塵暴的整治提供科學(xué)手段.寧夏全區(qū)平均降水量為 . ,年降水 . 植樹種草,充分發(fā)揮綠色生態(tài)屏障作用量為 ,綜合水資源總量為. ,可利在兩大沙漠、一大沙地周邊建立防護林網(wǎng),對已用水資源量 . ,另有分配給寧夏可用黃沙化的土地本著“宜林則林、宜灌則灌、宜草則草”的河過境水量 . . 從數(shù)量上看,寧夏水資源原則,建設(shè)喬、灌、草結(jié)合的防風(fēng)固沙體系,抑制沙塵足夠保護本區(qū)植被,但由于人為不合理使用,導(dǎo)致植來源和削弱大風(fēng)風(fēng)速,形成綠色屏障.寧夏現(xiàn)已建被生長稀缺、干旱災(zāi)害頻繁,從而從負(fù)面部分推動了成部分以防風(fēng)固沙為目的的防護林.從年開地區(qū)沙塵暴的盛行

14、. 始,主要以國營或集體林場的形式營造,迄今已建成. 人為因素對沙塵暴造成的影響 中衛(wèi)鐵路固沙林及樹新、蘆花臺、金山、新華橋、平由于人類長期的不合理開發(fā),寧夏自然植被遭 羅、恩和、洪廣、禮和、白芨灘、鹽池、王樂井南海子、到嚴(yán)重破壞,森林和草原退化,植被次生性明顯.濫 哈巴源等林場或園林場,但還需要保護并擴大林場面積,加大對沙塵暴的防范力度.伐、亂墾、亂牧等人為不合理的活動是造成植被退化針對寧夏沙塵暴發(fā)生特點,草體的固沙及削弱的主要原因,由此引發(fā)和加劇水土流失、土地沙化、沙暴能力最強,也最有效.因此,在寧夏境內(nèi)主要做水源枯竭等諸多環(huán)境問題.當(dāng)過境沙塵襲卷寧夏好草體植被的保護,實施退耕還林還草 或

15、少耕、免時,抵御不住外來沙塵的侵襲.耕及輪作 、封沙育草、封山育草.目前,在沙塵暴最現(xiàn)今面臨的土地沙化,人為因素主要是濫墾、濫易發(fā)生、災(zāi)情最重、且發(fā)生次數(shù)最多的鹽池地區(qū),針牧、濫樵、濫采等 ,加之在某些降水較多的年份,大對地區(qū)惡劣生態(tài)環(huán)境,可實行吊莊移民工程,分類設(shè)量開荒,變草原為耕地,在接踵而來的干旱年中,棄點,采用草方格固沙法,限制畜牧業(yè)發(fā)展,并植樹種荒不種,裸露的土地任風(fēng)吹蝕,促使沙化迅速蔓延.草進行生態(tài)整治.在城市,在人類活動影響下的過程中,如基建施工,. 加強沙漠化防治技術(shù)的研究及推廣應(yīng)用綠地改建等都容易造成地表疏松,當(dāng)大風(fēng)一起,就會治理沙化要有科學(xué)合理的方法,就需要相應(yīng)的將疏松的浮土帶起拋向空中,隨同過境沙塵暴及區(qū)高技術(shù)支持,如植物防風(fēng)固沙技術(shù)、工程防風(fēng)固沙技內(nèi)沙源擾亂人類的正常生活.因