气象灾害案例.ppt
• ◆ 沙尘天气给我国制造了厚厚的黄土高原 • 随着地质学上第四纪初喜马拉雅山脉和青藏高原的隆起, 随着地质学上第四纪初喜马拉雅山脉和青藏高原的隆起, 阻隔了南方印度洋上来的夏季风深入内陆, 阻隔了南方印度洋上来的夏季风深入内陆,中亚地区降水 量减少,气候日趋干燥。干燥地区夜冷昼热, 量减少,气候日趋干燥。干燥地区夜冷昼热,岩石逐渐被 风化成为沙粒,形成沙源。 风化成为沙粒,形成沙源。同时青藏高原使东亚高空温带 西风急流分支, 西风急流分支,绕过高原的北支西风急流正好把由地面风 化成的、刮到高空的粉沙细粒输送到东部地区, 化成的、刮到高空的粉沙细粒输送到东部地区,从而形成 了我国大约40万平方公里的黄土高原。 40万平方公里的黄土高原 了我国大约40万平方公里的黄土高原。 • 由于输送过程中沙尘粗粒先降,细粒后降,因而黄土高原 由于输送过程中沙尘粗粒先降,细粒后降, 上黄土颗粒也从西北向东南逐渐减校例如陕北榆林土粒平 均直径0.0045毫米,而关中西安只有0.0015毫米以下。 0.0045毫米 0.0015毫米以下 均直径0.0045毫米,而关中西安只有0.0015毫米以下。而 黄土层厚度也从西北向东南减小, 且,黄土层厚度也从西北向东南减小,例如兰州地区最厚 可达300米以上,而陕西洛川就只有135 300米以上 135米 可达300米以上,而陕西洛川就只有135米,到了河南洛阳 就仅约50米了。 50米了 就仅约50米了。 • 240万年堆积起来的黄土高原其实还是一个自然环境和气 240万年堆积起来的黄土高原其实还是一个自然环境和气 候变迁的忠实记录者, 候变迁的忠实记录者,因为百米厚的黄土层从上到下并非 均一,而是黄色和褐色(或黑色)土层交互叠置。 均一,而是黄色和褐色(或黑色)土层交互叠置。黄土层表 示气候干旱;褐土层表示气候暖湿, 示气候干旱;褐土层表示气候暖湿,说明当时的地面有茂 密的植被,生成了腐殖质等有机物的结果。 密的植被,生成了腐殖质等有机物的结果。
1993年5月西北地区特大沙尘暴
据初步统计,新疆、甘肃、宁夏、内蒙古4省(区)共有 1200多万人遭受大风、沙尘暴的影响,死亡85人(其中 小学生57人),失踪31人,伤264人;毁坏房屋4412间; 受灾农作物37.33万公顷,其中10.93万公顷减产或严重减 37.33 10.93 产;1.63万公顷果林受灾,减产3~6层;牲畜死亡和丢失 12万头(只),因草牧场被毁,73万头(只)受灾;沙 埋水渠2000多千米,刮断刮倒电杆6021根,供电、通讯、 水利设施破坏严重;多处公路、铁路因风蚀沙埋运输中断, 其中吉兰泰专用铁路中断4天,兰新铁路中断31小时,造 成37列火车停运或晚点;直接经济损失5.4亿元。
(1)浮尘:尘土、细沙均匀地浮游在空中,使水平能见 度小于10公里的天气现象; (2)扬沙:风将地面尘沙吹起,使空气相当混浊,水平 能见度在1公里至10公里以内的天气现象; (3)沙尘暴:强风将地面大量尘沙吹起,使空气很混浊, 水平能见度小于1公里的天气现象; (4)强沙尘暴:大风将地面尘沙吹起,使空气很混浊, 水平能见度小于500米的天气现象。
2006年4月北京“下土” 北京降尘量 历史罕见
4月16~18日,受蒙古气旋和冷空气共同影 响,我国北方又出现一次强沙尘暴天气过 程,影响范围约120万平方公里。其中内蒙 120 古中部出现了能见度只有200米的强沙尘暴 据估算,北京地区总尘降量约33万吨,北 京人口总数大约为1400万人,这样的话人 均可分配到23.57千克。如此大的降尘量在 北京的气象史上实属罕见。
⑷ 大气污染:在沙尘暴源地和影响区,大气中 的可吸入颗粒物(TSP)增加,大气污染加剧。 以1993年“5.5”特强沙尘暴为例,甘肃省金昌 市的室外空气的TSP浓度达到1016 mg/m3,室 内为80 mg/m3,超过国家标准的40倍。2000年 3—4月,北京地区受沙尘暴的影响,空气污染 指数达到4级以上的有10天,同时影响到我国东 部许多城市。3月24—30日,包括南京、杭州在 内的18个城市的日污染指数超过4级。
沙尘暴会给人类带来哪些危害
◆ 污染大气环境 沙尘暴天气,狂风裹夹的沙石、浮尘到处弥漫, 携带的大量沙尘蔽日遮光,天气阴沉,造成几小 时到十几个小时极其恶劣的能见度,凡是经过的 地区空气变得浑浊,呛鼻迷眼,不仅容易使人心 情沉闷,工作学习效率降低,影响正常上班和工 作,严重时还会引发呼吸道等疾玻如1993年5月5 日发生在甘肃金昌市的强沙尘暴天气,监测到的 室内外空气含尘量,超过国家规定的生活区内空 气含尘量标准的数十倍。使一些密封不严的厂房 和实验室无法开展工作。
形成原因
:
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 起锋区附近中小尺度系统生成、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。
沙尘天气概念:
• ◆ 沙尘是有利于成云致雨的凝结核 • 据观测,沙尘颗粒并非圆形,而是表面凹凸不平,这样十 分有利水汽在其上凝结、上升而成云。 • 我国西北大部分地区,虽然年雨量多在50毫米以下,气候 极为干旱,但是天上云量并不少。例如年雨量仅16毫米的 吐鲁番,年平均总云量却高达4.4成(北京也不过4.8成), 即天空平均44%被云所遮,沙尘天气最多的春季更高达55% 左右。虽然这种云多是四五千米以上的薄薄高云,但对地 面干旱高温总还有一定的缓和作用。 • 日本已经观测确认,“根据对包括富士山顶冰晶核(凝结核 )数量季节变化在内的研究表明,来自中国的黄沙粒子到达 日本后,成为了日本冰晶核的主要组成部分。作为过冷却 云滴的冻(凝)结核,对降水的形成起着重要的作用。”
• ◆ 影响交通运输安全 • 沙尘暴天气经常影响交通安全,中断航运、铁路、公路运输,造成飞 机不能正常起飞或降落,使汽车、火车车厢破损,甚至停运或脱轨等 事故。 • ◆ 危及人的生命安全 • 特强沙尘暴的破坏力可以跟台风相比,它能摧毁建筑物,甚至造成人 畜伤亡。狂风和恶 的能见度严重影响交通安全和人的生命安全。如 1993年5月5日发生在甘肃金昌市的强沙尘暴天气,使十几名小学生被 狂风吹到深水渠里,丧失幼小的生命。 • ◆ 造成当年农牧业减产 • 轻者可使大量牲畜患呼吸道及肠胃疾病,严重时将导致大量“春乏” 牲畜死亡。所到之处使农作物和牧草根系外露,刮走种子和幼苗,覆 盖在植物叶面上厚厚的沙尘,影响正常的光合作用,造成当年农牧业 减产。 1993年5月5日,发生在甘肃省金昌等地市的强沙尘暴天气,受 灾农田250多万亩,受损树木4万多株,造成直接经济损失2亿多元。 • ◆ 加剧沙漠化、荒漠化 • 沙尘暴会使沙漠向边缘地区扩张,造成广大地区地表层土壤风蚀,使 大片农田、草原、草场林地沙化,加剧了我国的荒漠化,特别是在一 些沙化严重的地区,已是寸草不生,赤地千里,当地牧民只好迁移, 寻找新的居住地。
历史重大沙尘暴事件
1983年4月下旬西北地区大范围沙尘暴
1983年4月下旬,全国出现大范围大风降温天气,新疆东部和南部、青海中部、甘肃平 凉、宁夏中部、内蒙古河套地区、陕西榆林发生沙尘暴。 22-28日,新疆阿勒泰地区、吐鲁番地区、巴音郭楞自治州、克孜勒苏自治州、喀什地 区等地(州)大风8-11级,36个县受灾,2.44万公顷农田受损,毁坏树木5.1万株,倒 塌和烧毁房屋393间,埋没渠道125千米,97条坎儿井断流,8人死亡,死亡牲畜3万头 (只)。兵团农作物受灾面积达1.47万公顷。 27日甘肃平凉出现特强沙尘暴,最大风速25米/秒,能见度最小时为0米。青海德令哈、 大柴旦等地最大风速达30米/秒以上,部分地区伴有沙尘暴天气,刮断树木772株,毁 房12间,倒围墙1395米、电杆35根。宁夏大武口、石嘴山、石炭井、青铜峡、同心、 海源、兴仁等地风力达12级,能见度一般在20米以内,盐池为0米,全区受灾农田 13.33万公顷,同心、盐池、固原、青铜峡、灵武、石嘴山有14人死亡,失踪3 人,重 伤46人。 27-28日,内蒙古鄂尔多斯市、乌兰察布市及呼市和包头地区发生的强沙尘暴,最大风 力达11级,能见度降为零。据不完全统计,全区因风寒加窒息死亡33人,冻伤46人, 死亡牲畜9.8万头(只),丢失4万头(只),损坏房屋6400余间。陕西定边大风25小 时,天昏地暗,伸手不见五指,死亡6人,失踪10人,大小家畜损失近8千头(只), 1.53万公顷油作物受到严重损失;榆林地区2.9万公顷作物被沙压、冻坏,15人死亡。
沙尘暴“ 沙尘暴“利”的展示
• ◆ 沙尘暴能有效中和酸雨 • 我国北方工业和车辆排放的硫氧化物和氮氧化物数量决不 比常降酸雨的南方许多大城市少,可是北方一般并没有酸 比常降酸雨的南方许多大城市少, 雨发生。 雨发生。这就是因为北方的沙尘天气要比南方出现的次数 多得多,而沙尘中含有丰富的钙等碱性阳离子, 多得多,而沙尘中含有丰富的钙等碱性阳离子,它们能有 效地中和酸雨。 效地中和酸雨。 • 日本位于我国东方,是我国天气过程的下游。因此春季我 日本位于我国东方,是我国天气过程的下游。 国沙尘暴天气中的细粉粒常可东移到达日本和韩国, 国沙尘暴天气中的细粉粒常可东移到达日本和韩国,造成 当地浮尘天气,这种黄色沙尘也中和了那里的酸雨。如日 当地浮尘天气,这种黄色沙尘也中和了那里的酸雨。 1984年春天 次浮尘天气前后的对比观测:长崎、大阪、 年春天3 本1984年春天3次浮尘天气前后的对比观测:长崎、大阪、 东京和横滨四市浮尘天气前的降水酸度(pH (pH值 分别为4.69 东京和横滨四市浮尘天气前的降水酸度(pH值)分别为4.69 4.51、4.99和4.65,即都是pH值小于5.6的酸雨(pH pH值小于5.6的酸雨(pH值 、4.51、4.99和4.65,即都是pH值小于5.6的酸雨(pH值5.6 以下为酸雨) 可是沙尘一到,立刻分别上升到7.40 7.40、 以下为酸雨)。可是沙尘一到,立刻分别上升到7.40、7.33 7.10和6.85,即酸性消失。据韩国1988 1988年 、7.10和6.85,即酸性消失。据韩国1988年4月的多次观测 有沙尘天气时,雨水的pH值可上升到6.0 6.7之间 pH值可上升到6.0~ 之间, ,有沙尘天气时,雨水的pH值可上升到6.0~6.7之间,也 比平时4.7 5.9高出不少 4.7~ 高出不少。 比平时4.7~5.9高出不少。