文档介绍:沙尘暴形成的原因
沙尘暴发生的日改变表现为关键集中在中午至黄昏,夜间至午前则相对较少。那么是什么?xx!
有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的关键原因。强风是沙尘暴产生的动力,沙、尘源是沙尘暴物质基础,不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展,从而夹带更多的沙尘,并卷扬得更高。
除此之外,前期干旱少雨,天气变暖,气温回升,是沙尘暴形成的特殊的天气气候背景;地面冷锋前对流单体发展成云团或飑线是有利于沙尘暴发展并加强的中小尺度系统;有利于风速加大的地形条件即狭管作用,是沙尘暴形成的有利条件之一。
土壤、黄砂关键成份是硅酸盐,当干旱少雨且气温变暖时,硅酸盐表面的硅酸失去水分。
H2SiO4=SiO3 -2 + H2O(气)↑
这么硅酸盐土壤胶团、砂粒表面就会带有负电荷,相互之间有了排斥作用,成为气溶胶不能凝聚在一起,从而形成扬砂即沙尘暴。沙尘暴本质上是带有负电荷的硅酸盐气溶胶。
总而言之,沙尘暴的形成需要这三个条件:
一是地面上的沙尘物质。它是形成沙尘暴的物质基础。
二是大风。这是沙尘暴形成的动力基础,也是沙尘暴能够长距离输送的动力确保。
三是不稳定的空气状态。这是主要的局地热力条件。沙尘暴多发生于午后黄昏说明了局地热力条件的主要性。
在极有利的大尺度环境、高空干冷急流和强垂直风速、风向切变及热力不稳定层结条件下,引发锋区周围中小尺度系统生成、发展,加剧了锋区前后的气压、温度梯度,形成了锋区前后的巨大压温梯度。在动量下传和梯度偏差风的共同作用下,使近地层风速陡升,掀起地表沙尘,形成沙尘暴或强沙尘暴天气。 沙尘暴灾难的元凶
沙尘暴的元凶:大气环流
北京春天里发生沙尘暴的短暂一幕,只不过是中方公里的黄土高原在二三百万年中每十二个月全部要经历的天气过程,所不一样的是,后者的风力更强,刮风的时间更长(能够连续几天),沙尘的并不是50米开外的十字路口,而是上百公里以外的沙漠和戈壁。
就如同上帝在玩一个匪夷所思的游戏:她把中国西北部和中亚地域沙漠和戈壁表面的沙尘抓起来往东南方向抛去,任凭沙尘落下的地方逐步堆积起一块高地。这个游戏从大约240万年以前就开始了,上帝至今乐此不疲(2021年《自然》杂志发表了中国学者的最新研究结果,把其开始的时间推到了2200万年前)。
实际上,风就是上帝抛沙的那只手。
印度板块向北移动和亚欧板块碰撞以后,印度大陆的地壳插入亚洲大陆的地壳之下,并把后者顶托起来。从而喜马拉雅地域的浅海消失了,喜马拉雅山开始形成并渐升渐高,青藏高原也被印度板块的挤压作用隆升起来。这个过程连续6000多万年以后,到了距今大约240万年前,青藏高原已经有2021多米高了。
地表形态的巨大改变直接改变了大气环流的格局。在此之前,中洋,北边的西伯利亚地域和南边喜马拉雅地域分别被浅海占据着,西边的地中海在当初也远远伸入亚洲中部,因此平坦的中国大陆大部分全部能得到充分的海洋暖湿气流的滋润,气候温暖而潮湿。中国西北部和中亚内陆大部分为亚热带地域,并没有出现大范围的沙漠和戈壁。然而东西走向的喜马拉雅山挡住了印度洋暖湿气团的向北移动,久而久之,中国的西北部