中国宁夏沙尘暴的成因与防治对策研究.doc

中国宁夏沙尘暴的成因与防治对策研究 维普资讯 /0>. 文章编号:? ?中国宁夏沙尘暴的成因与防治对策研究刘 真, 李呜骥宁夏大学 资源环境学院,宁夏 银川 摘 要:近年来,宁夏回族自治区沙尘暴发生次数陡增,影响范围广泛。损失明显增加.通过对宁夏气象局各气象站长期气象观测数据的分析,提出宁夏沙尘暴的成因在于:宁夏大风日数的增减是大气气候周期性变化的反映,近几年强沙暴陡增是因为处于拉尼娜事件的高峰期所致;沙源来自位于宁夏北部西、北、东的腾格里沙漠、乌兰布和沙漠和毛乌素沙地,再加上该地沙丘、浮沙地给沙尘暴形成提供的间接驱动力,下垫面因素是沙尘暴的又一诱因;自然环境背景的劣势导致宁夏气候干旱;人为因素削弱了植被防风固沙的功能.文章最后提出了防治沙尘暴的建议:从分区整治、建立监测预警系统、建立绿色生态屏障、研究推广沙漠化防治技术及发展沙产业等方面入手,做好宁夏沙尘暴的防灾减灾工作.关键词:宁夏;沙尘暴;成因;防治对策中图分类号:; 文献标志码: 沙尘暴,亦称尘暴、沙暴、黑风、黄风,是强风刮 尘暴资料,如图 所示 柏为 年 年,起沙尘导致天空混浊、能见度小于 的灾害性 沙尘暴年平均出现日数为基准 .天气,是自然地理环境的综合性产物.显著的大陆性气候及相对恶劣的地理环境使宁夏回族自治区成籁;为一个沙尘暴多灾地区.当沙尘暴形成、过境到宁 夏,携带砂粒的强劲气流所经之处,通过沙埋、风蚀、惠农县 陶乐县 同心县 盐池县 银川市 中卫县降温和污染大气等作用方式,对宁夏地区的气候、农图 宁夏各主要气象站点 年沙尘气象资料业、基础设施及人民生活造成严重影响,给人们生活和工作带来了极大不便与威胁,致使宁夏国民经济蒙 宁夏的沙尘暴天气以扬沙和沙尘暴为主,过境受重大损失,同时也敲响了保持生态平衡的警钟. 的沙尘占主导地位,同时带动当地沙源,造成影响宁夏的危害天气.宁夏沙尘暴的时空分布特征. 沙尘暴时间分布特征宁夏沙尘暴日数的年际变化较大,沙尘暴发生. 沙尘暴空间分布特征多的年份每年可达 ?,而较少年份一般只有根据裘国庆等 近 年中国沙尘天气的研? 。宁夏每年沙尘暴天气发生时间集中、频率究成果,沙尘暴区划的标准为:。 , ,高、强度大的时期为春季 月中旬到 月中旬,所 加 , 柏, 分别为少发区、一般影响区、易发区、多发区和强多发区.宁夏沙尘暴的 以,此期间被列为沙尘暴天气重点预警时段。春季分布总体趋势是盐池地区属于多发区,石嘴山、灵 每天 : : 是沙尘暴天气易发高峰期,且发武、中卫地区属于易发区,银川、青铜峡、吴忠、中宁生在每天上午的占 。 %,下午的占 . %,夜间以及固原市为一般影响区。选取宁夏各主要站点 为 。 %?.个,我们根据宁夏气象局各站气象记录年报表沙尘暴虽然是一种小概率天气事件,但截至目 年 ,统计了 年 年的沙前,在宁夏逐渐呈现阶段性增多趋势.沙尘暴天气收稿日期: ? ? 基金项目:宁夏大学自然科学基金资助项目 作者简介:刘 真 一 ,女,年毕业于宁夏大学资源环境学院资源环境与城乡规划专业,现从事城乡规划工作维普资讯 /. 第 期 刘 真等:中国宁夏沙尘暴的成因与防治对策研究发生日趋加剧, 世纪 年代宁夏基本未出现强 过境、动量下传、热低压发展等,当每次强冷风过境后都会产生很强的变压梯度,由此可产生瞬时变压沙尘暴天气,但年,涉及宁夏的沙尘暴天气多达 次;尤其是 年春季,沙尘暴发生的 风,大风卷起当地浮土,随着过境,宁夏的沙尘暴就范围广、次数多、强度大,为历年所罕见.近年来,随 继续向前跃进.而近 年来,宁夏地区大部以寒潮着宁夏沙尘暴的明显增强,频频出现,尤其为历史所 大风方式形成的风沙活动的天气日数总体上呈现为罕见的有年 月 日、年 月 日、 在波动中减少的趋势,沙尘暴的发生次数却呈阶段年 月 日和 年人春以来的四次沙尘暴 】, 性增多趋势.因此可认为,作为沙尘暴的直接驱动对国民经济和人们的生活、工作造成了极其严重的 力,风力的变化并没有形成促使沙尘暴加剧的因素.危害.因此,从现实趋势看,每年 次沙尘暴发 . . 沙源的供给 对于沙尘暴,仅把风力因素生属于正常范围 图 . 看作是沙尘暴的驱动力因素是片面的,沙尘暴的发生还需要有沙源供给这一必要充分条件.分析宁夏轻沙源分布特征:宁夏北部西、北、东三面被腾格里沙矧漠、乌兰布和沙漠及毛乌素沙地环绕,造成不论来自卜于这三者中的任一沙源均会过境宁夏.宁夏境内包括流动沙丘、固定和半固定沙丘、浮沙地、戈壁在内的图 银川站沙尘暴年发生次数的演变年沙漠化面积共,占宁夏总面积的 . %,给沙尘暴过境时带起当地的沙尘提供了条件.沙尘暴的成因及过境宁夏植被的水平和垂直分异特征明显.由南而针对宁夏自然环境特点,笔者认为宁夏沙尘暴北,自然植被由森林草原渐变为干草原、荒漠草原及形成的主要特征为:强驱动力,即厄尔尼诺、拉尼荒漠,显示由草原向荒漠过渡的特征.构成宁夏植娜事件引起的强冷空气形成地面大风及丰富的沙源被主体的草原植被,具有显著的旱生生态学特征,由供给;宁夏自然环境背景的复杂性和严酷性导致此特点造成宁夏现有沙化土地面积约 ,干旱,是形成沙尘暴频繁的诱因;人为因素加剧了占宁夏总面积的 . %【】,主要分布在宁夏中部地沙尘暴的产生和发展.区,面积约占宁夏沙化土地面积的四分之三.加之. 主要驱动力分析自然因素?干旱、多风、强烈的物理风化和地表的. 大气环流?厄尔尼诺、拉尼娜事件的影沙质物质组成的影响,沙化土地面积正面临着不断响 据气象站的记录统计表明,我国西北地区春季扩大的危险表 .大风日数的增减与沙尘日数的增减是一致的.大风表 宁夏沙化土地面积概况表日数的增减是气候周期性变化的反映,每年冬春季寒潮大风的出现与冬季风的强度有关.东亚季风有明显的 年尺度的变化.亚洲冬季风与厄尔尼诺事件有密切关系,在厄尔尼诺年东亚冬季风强度弱,而在拉尼娜事件的发生年东亚冬季风势力强.在 世纪 年代,拉尼娜事件占优势,我国西北地区由寒潮大风所引起的强沙尘天气出现很频繁;在. . 下垫面因素 沙尘暴发生源地区地表沉积世纪 . 年代,厄尔尼诺事件占优势,由寒潮物往往比较松散、粒度较细,加之特殊地形对沙尘暴引起的强沙尘天气出现较少.而近几年这个时段正天气的形成有重要的促进作用,推论出突起的山脉是处在 世纪最强的一次厄尔尼诺事件后拉尼娜与平原交接地带容易形成沙尘暴.发生于河套地区事件的高峰期,这一大范围的海洋大气过程,其变化的两次沙尘暴是由于冷空气翻越贺兰山向银川平原速度和强度超过以往,造成宁夏近几年强寒潮大风俯冲时,冷空气迅速下沉;加之锋前高温,在银川平的频繁出现.原形成强烈的辐合上升运动形成强烈的沙尘暴.全球气候变化给沙尘暴的形成提供了温床?. 沙尘暴的自然环境背景冷空气这样的驱动力.宁夏年平均大风日数为宁夏的地理环境具有明显的过渡性特征,即由天左右,春季大风最多,约占年大风日数的 %,秋东部季风区域向西北干旱区域过渡,由外流区向内末冬初次之.形成宁夏大风的主要天气过程有冷锋流区过渡,这种过渡性造成了宁夏自然环境的复杂维普资讯 /.宁 夏 工 程 技 术 第 期性和严酷性.宁夏地处西北高寒气流东下之要冲、 . 将宁夏划分为五个区,进行生态整治东南湿润气流北行之末梢,气候的大陆性、过渡性、 按照宁夏的自然条件、生态环境特征、生态系统差异性明显,具有冬寒长、夏热短、春暖迟、秋?早, 类型、生态环境问题及其演替方向,划分为宁南土丘干旱少雨、蒸发强烈、风大沙多,南?北暖、南湿北干 陵水土流失区、盐池香山干旱风沙区、宁夏平原灌溉和气象灾害较多等特点.尤以干旱灾害最为严重,素 农田区、贺兰山林草保护区和六盘山水源涵养林草保有“三年两头旱,五年一中旱,十年一大旱”之说口. 护区等五个区,分别针对各区特点制定防治措施 ,干旱灾害限制了该区植被面积的增长,导致对过境 进行整治,从改善全区的生态环境人手来遏制沙尘沙尘防御能力的降低,加之该区域由于干旱而加剧 暴的入境,减轻其对本区造成的威胁.的沙化,进而促进沙尘暴肆虐. . 建立沙尘暴监测预警系统及沙漠化监测系统宁夏是全国太阳辐射强烈的地区之一,年太阳 大面积恢复林草植被需要较长时间的努力,因总辐射,除南部固原地区为 / 左右外,其此,目前的当务之急是建立完善监测系统,利用卫星余地区一般在/ 以上;同时,也是全国 遥感、雷达和探空等手段,形成实时的沙尘天气监照丰富的地区之一,且气温时空变化明显,年较差在 测、预警系统,并及时发布信息,以利于提前安排好 . 【 之间,年平均气温 ,由南向北递 生产、交通和群众生活,尽可能减少损失.用增,中北部干旱风沙区年平均气温为 ,春季、 、 技术对土地沙化和植被覆盖度进行升温过程短而快.这样在一定程度上,加重了该区 动态监测,以便实时、定量了解沙化和绿化情况,为的干旱危害. 沙尘暴的整治提供科学手段.宁夏全区平均降水量为 . × ,年降水 . 植树种草,充分发挥绿色生态屏障作用量为 ,综合水资源总量为. ×,可利在两大沙漠、一大沙地周边建立防护林网,对已用水资源量 . × ,另有分配给宁夏可用黄沙化的土地本着“宜林则林、宜灌则灌、宜草则草”的河过境水量 . ×. 从数量上看,宁夏水资源原则,建设乔、灌、草结合的防风固沙体系,抑制沙尘足够保护本区植被,但由于人为不合理使用,导致植来源和削弱大风风速,形成绿色屏障.宁夏现已建被生长稀缺、干旱灾害频繁,从而从负面部分推动了成部分以防风固沙为目的的防护林.从年开地区沙尘暴的盛行. 始,主要以国营或集体林场的形式营造,迄今已建成. 人为因素对沙尘暴造成的影响 中卫铁路固沙林及树新、芦花台、金山、新华桥、平由于人类长期的不合理开发,宁夏自然植被遭 罗、恩和、洪广、礼和、白芨滩、盐池、王乐井南海子、到严重破坏,森林和草原退化,植被次生性明显.滥 哈巴源等林场或园林场,但还需要保护并扩大林场面积,加大对沙尘暴的防范力度.伐、乱垦、乱牧等人为不合理的活动是造成植被退化针对宁夏沙尘暴发生特点,草体的固沙及削弱的主要原因,由此引发和加剧水土流失、土地沙化、沙暴能力最强,也最有效.因此,在宁夏境内主要做水源枯竭等诸多环境问题.当过境沙尘袭卷宁夏好草体植被的保护,实施退耕还林还草 或少耕、免时,抵御不住外来沙尘的侵袭.耕及轮作 、封沙育草、封山育草.目前,在沙尘暴最现今面临的土地沙化,人为因素主要是滥垦、滥易发生、灾情最重、且发生次数最多的盐池地区,针牧、滥樵、滥采等 ,加之在某些降水较多的年份,大对地区恶劣生态环境,可实行吊庄移民工程,分类设量开荒,变草原为耕地,在接踵而来的干旱年中,弃点,采用草方格固沙法,限制畜牧业发展,并植树种荒不种,裸露的土地任风吹蚀,促使沙化迅速蔓延.草进行生态整治.在城市,在人类活动影响下的过程中,如基建施工,. 加强沙漠化防治技术的研究及推广应用绿地改建等都容易造成地表疏松,当大风一起,就会治理沙化要有科学合理的方法,就需要相应的将疏松的浮土带起抛向空中,随同过境沙尘暴及区高技术支持,如植物防风固沙技术、工程防风固沙技内沙源扰乱人类的正常生活.因此,宁夏地区环境术、节水灌溉技术、系统的沙地改造利用技术等;同面临沙尘暴威胁已构成了内忧外患的局面.时,还要加强新技术、新材料、新方法在沙化防治中宁夏沙尘暴防治对策刍议的研究及应用 .例如,宁夏西海固山区,耕作方式主要是靠天吃饭,植被的保护种植没有充足的水源面对宁夏生态环境的严峻性,防治沙尘暴就要补给.从技术经济角度分析,采取扬黄灌溉,适时人从沙尘源着手,本着保护优先、预防为主的原则,实工降雨,并注意挖窖储藏天然及人工降水,对于还林行具体科学合理的整治措施,防止沙化蔓延.