浮尘是指尘土、细沙均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10千米的沙尘;扬沙是指风将地面尘沙吹起,使空气相当混浊,水平能见度在1~10千米的浮尘;沙尘暴是指强风将地面大量尘沙吹起,使空气很混浊,水平能见度小于1千米的浮尘;强沙尘暴指大风将地面尘沙吹起,使空气模糊不清,浑浊不堪,水平能见度小于500米的浮尘。
(2)沙尘暴产生的原因
沙尘暴产生的原因多种多样,其中主要有土壤风蚀、大气环流等因素。
土壤风蚀是导致沙尘暴出现和发展的主要原因。人为地过度放牧,滥伐森林植被,工矿交通建设,尤其是人为过度垦荒破坏地面植被等,都会扰动地面的结构,从而形成大面积的沙漠化土地,这直接加速了沙尘暴的形成和发育。
实验证明,种植植物是防治沙尘暴的有效方法之一。专家认为,植物通常以三种形式来影响风蚀:分散地面上一定的风动量,减少气流与沙尘之间的传递,阻止土壤、沙尘等的运动。
此外,大气环流也是导致沙尘暴产生的主要原因之一。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,中国的西北部地区就变得越来越干旱,从而渐渐形成大面积的沙漠和戈壁。这也是堆积起黄土高原沙尘的发源地。
体积巨大的青藏高原耸立在北半球的西风带中,将西风带的近地面层分为南北两支。南支沿喜马拉雅山南侧向东流动,北支从青藏高原的东北边缘开始向东流动,这支高空气流常年存在于3500~7000米的高空,成为搬运沙尘的主要动力。
与此同时,由于青藏高原隆起,东亚季风也被加强了,从西北吹向东南的冬季风与西风急流一起,在中国北方制造了一个黄土高原。
(3)沙尘暴的危害方式
沙尘暴的危害方式主要包括强风、沙埋、土壤风蚀和大气污染。
强风是携带细沙粉尘的强风,容易摧毁建筑物及公用设施,造成人畜伤亡;沙埋以风沙流的方式造成农田、渠道、村舍、铁路、草场等被大量流沙掩埋,尤其是对交通运输造成严重威胁;土壤风蚀是指每次沙尘暴的沙尘源和影响区都会受到不同程度的风蚀危害,风蚀深度可达1~10厘米;大气污染是在沙尘暴源地和影响区,大气中的可吸入颗粒物增加,大气污染加剧。
(4)沙尘暴的主要危害
沙尘暴会对我们的生产生活带来很多危害,比如导致生态环境恶化、影响生产生活、给人类的生命财产造成损失,甚至会影响到交通安全等。
出现沙尘暴天气时,常常是狂风裹的沙石、浮尘到处弥漫,凡是经过地区空气浑浊,呛鼻迷眼、呼吸道等疾病人数也会逐渐增加;而且,沙尘暴天气携带的大量沙尘还会蔽日遮光,造成太阳辐射减少,几小时到十几个小时恶劣的能见度容易使人心情沉闷,工作学习效率降低。轻者可使大量牲畜患染呼吸道及肠胃疾病,严重时将导致大量“春乏”牲畜死亡、刮走农田沃土、种子和幼苗。
1993年5月5日,发生在甘肃省金昌、威武、民勤、白银等地市的强沙尘暴天气,受灾农田253.55万亩,损失树木4.28万株,造成直接经济损失达2.36亿元,死亡50人,重伤153人。2000年4月12日,永昌、金昌、威武、民勤等地市强沙尘暴天气,据不完全统计仅金昌、威武两地市直接经济损失达1534万元。
小知识
沙尘暴并非一无是处
沙尘暴的危害虽然多,却是自然生态系统所不能或缺的部分,例如澳洲的赤色沙暴中所夹带来的大量铁质已证明是南极海浮游生物重要的营养来源,而浮游植物又可消耗大量的二氧化碳,以减缓温室效应的危害,因此沙暴的影响层级并非全为负面。
此外,由于沙尘暴多诞生在干燥高盐碱的土地上,沙尘暴所挟带的一些土粒当中也经常带有一些碱性的物质,所以往往可以减缓沙尘暴附近沉降区的酸雨作用或土壤酸化作用。
人类对自然的影响
人类利用自然进行各种休闲和经济活动,获得各种天然资源,以维护自己的生产生活,这也是世界经济系统的一个主要部分。因此,人类与自然的关系可谓互相依存,互相影响。
那么,人类对自然都产生了怎样的影响呢?
影响固体的机械移动:人类在自然界采矿、筑路、建坝、盖房、开挖运河等,都属于导致自然固体物质机械移动的主要动因。固体物质机械迁移的消极后果,就是毁灭各类植物,引起侵蚀和冲刷,造成采石场、废石堆、土堤等人造小地形,触发陷坑、塌陷、滑坡等,改变地下水的正常网络。具体影响如下:
(1)改变水分循环和水平衡
人类建水库,修运河、渠道等,对水分循环进行大规模干预,容易改变地球正常的水循环和水平衡。目前,地球上的人工水库总面积比里海还要大。
(2)土壤盐碱化
人工利用自然界的水分灌溉农田,可以增加水分的蒸腾和蒸发,改变地表的反射率,降低大气白天的温度,提高空气湿度,从而导致干旱地区出现土壤盐碱化。目前,全世界灌区盐碱化的土地约有30万平方千米,占总灌溉面积的7%,而且每年还以1万平方千米左右的速度在不断增加。从埃及、西亚、中亚,到巴基斯坦和中国西部,目前已经逐渐形成了一个灌区盐碱化带。
(3)加速湖泊萎缩过程
我国从南到北,目前湖泊的数目正在日益减少,湖泊的面积也在不断缩小。历史上著名的罗布泊和玛纳斯湖,如今已经干枯。从1950年以来,江汉平原上的湖泊总面积也减少了70%。
(4)破坏生态平衡
近300多年来,人类砍掉了占陆地面积20%的森林。进入20世纪80年代,每年砍伐森林达15万平方千米。热带森林动植物资源最丰富,植物生长也最为旺盛,占全球物种资源的50%。而热带森林也是砍伐最严重的地区,每年消失达11万平方千米。
森林面积减少的后果之一就是导致物种资源减少。估计到2030年,全世界动植物品种中的160个品种有一半都可能绝灭。
(5)滥捕是海洋渔业萎缩的重要原因
1970年,联合国粮农组织海洋生物学家指出,秘鲁鳀鱼最高年产量不应超过950万吨,否则鳀鱼生产规模不可能长期维持。秘鲁政府在20世纪70年代初期就允许每年捕鱼1300万吨。不久,秘鲁鳀鱼资源衰竭,年产量降到300万吨。而我国的大黄鱼、小黄鱼、带鱼等鱼类产量也在剧减,而滥捕则是主要原因。
影响化学元素迁移:人类要生产生存,就需要从地壳中提取元素,然后又通过各种途径,把这些元素撒回地表。
(1)酸雨出现
人类每年要向天空排放铅200万吨、汞1100吨、砷7800吨、镉5500吨,超过自然背景值20~300倍。这些物质都是有毒的。以二氧化硫为例,最终变成硫酸,随雨下落,形成酸雨。
从20世纪70年代起,酸雨在发达国家逐渐泛滥,并引起土壤和水体的严重酸化,危害水生生物,腐蚀建筑物,威胁人体健康。欧洲就有6500多万公顷森林受酸雨污染,而我国也从1982年起在重庆等地发现酸雨。
(2)有毒物质进入水体后,破坏水质。
全世界每年要向自然界排放污水6000多亿吨,每年都会有500多万人死于受污染的饮用水。海洋是元素迁移的主要归宿,人类每年都要向海洋倾倒的船舶废物640多万吨,石油200多万吨,废塑料15万吨,导致海上油膜大量增加,杀死大批的浮游生物和海鸟。而且由于塑料污染,每年都会有100多万只海鸟和10万只海豹死亡。
(3)环境污染增加肺癌发病率
目前,各种工业区和大城市污染较重,导致肺癌发病率较高。我国上海、北京和天津三市的肺癌发病率,要比全国平均值高1~2倍。
改变热量平衡:人类活动影响热量平衡主要有四个途径。
(1)大气中二氧化碳等气体增加,吸收和发出长波辐射,提高大气温度,称温室效应;
(2)大气尘埃增加;
(3)燃烧燃料放出热量;
(4)灌溉、耕作、建设改变下垫面性质,影响热量循环。城市是人类活动密集区,出现热岛现象,市中心温度明显高于附近农村。
小知识
全球气候危机不是变暖而是变寒
数十年来,全球气候变暖危机令科学家和政治家们一直忧心忡忡。然而,英国和加拿大的有关专家宣称,世界气候面临的严峻问题是面临新一轮冰川期的到来,而不是气候变暖。
英国和加拿大专家警告称,新一轮的冰川期将会导致英国东部被1800多米厚的大冰层覆盖,而苏格兰、北爱尔兰和英格兰等大部区域的冰原厚度也将达到900多米。
此外,专家将这种全球气候变化的原因归咎为大气中二氧化碳、甲烷等能导致温室效应的气体含量在减少,而不是增多。
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