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沙尘暴天气属于灾害性天气现象,可以产生较为严重的危害。其产生的原因是强风把地面大量沙尘物质吹起卷入空中,导致水平能见度小于1 km,空气特别混浊,是一种严重的风沙天气现象[4-5]。沙尘暴天气的形成要具备以下3个基本条件:一是要有冷暖空气相互作用;二是要有沙源;三是要有强冷空气即大风。城乡建筑工地的泥沙、无植被覆盖的干松土地、退化的林草地或沙漠均可成为沙源,沙尘经低压和气旋产生的垂直上升运动而飞扬,从而形成沙尘暴天气[6-7]。
2沙尘暴的危害
2.1影响居民生产与生活
沙尘暴天气携带的大量沙尘蔽日遮光,能见度低、天气阴沉,影响人们心情,从而降低学习工作效率。沙尘暴还会造成太阳辐射减少,影响生物生长活动。沙尘暴的发生会导致牲畜患染肠胃及呼吸道疾病,严重时将导致大量“春乏”牲畜死亡,对农田作物的影响较大,轻者可将农田的幼苗、种子、沃土刮走,重则导致沙尘大量覆盖在植物叶面上,影响正常的光合作用,造成作物减产。
沙尘暴对人类健康的危害较大[8],其可引起多方面的健康损害,受害最重的部位是最先接触沙尘的肺、鼻、眼、皮肤,损害症状以肺部表现最为严重和广泛,其余器官主要是过敏反应和刺激症状。
2.2 导致生态环境恶化
因为沙尘暴发生时会产生大量悬浮颗粒,进而能够反射太阳辐射,导致大气温度降低,太阳辐射大幅度削弱(约10%),又会影响地球水循环的速度,使其变慢,降水量减少;此外,沙尘可能会使干旱加剧,悬浮颗粒还可抑制云的形成,使云的降水率降低,导致地球的水资源减少。沙尘暴天气出现时会出现狂风裹的沙石、浮尘四处弥漫等现象,凡是经过地区空气浑浊。污染空气国家环保总局的监测网显示,2002年3月20日强沙尘暴当天,北京总悬浮颗粒物达到11 mg/m3,落尘量达到了20 g/m2,超过正常值的100倍,超过了国家标准的10倍以上。沙尘暴的影响范围较大,2001年4月起源于蒙古的强沙尘暴掠过了美国大陆和太平洋,最终消散在大西洋上空。1998年9月起源于哈萨克斯坦的一次沙尘暴,经过我国北部广大地区,并将大量沙尘通过高空输送到北美洲;如此大范围的沙尘,在高空形成悬浮颗粒,足以影响天气和气候。
3沙尘暴的治理对策
3.1加强对沙尘暴天气的预警能力
随着西部经济实力的增强,一次强沙尘暴天气带来的经济损失绝对值将会大大增加,通过气象预报,特别是灾害性天气的预报预警服务和各种有效的防灾减灾措施可以避免较大的损失。由于西北地区春季区域性强沙尘暴天气是在大尺度背景下受中小尺度天气系统激发所形成,具有较大的广域性和持续性,因此建立和健全西北地区反应迅速、紧密协作的沙尘暴天气监测、预警和联防指挥系统是当前可以实施的重大措施。
3.2杜绝破坏植被行为
滥挖中草药对土壤的破坏极大,因此应实施人工种植中草药,严禁个人滥挖中草药,在解决中草药资源不足的同时又可保护植被。
3.3恢复草原植被,减少草场载畜量
加大资金投入,实施“圈养舍饲”,进行科学管理,加强防疫指导,保证产量、质量。大力开展人工种草,对草场引进全方位规划,划分轮牧区,给牧草留下恢复生长的时机,在解决牧草供不应求的草畜矛盾的同时,尽快实现草原植被的恢复。
3.4保护植被,封沙育林,封山育林
动员全社会的力量在沙尘暴源地禁止滥垦荒山荒地,做到退耕还林还草、植树种草、防风固沙,以努力控制沙漠化。以有名的沙荒地区的陕西榆林为例,经过“一封”(封山)、“二禁”(禁止滥垦荒地,禁止滥伐森林)、“三承包”,实现森林覆盖率由1949年的1.0%上升到59.2%。
4结语
可采取积极绿化荒山、种树种草等方式减少土地的和浮尘,做到趋利避害、因势利导,尽量减少沙尘暴的危害。同时,要树立长期治理的思想,将治沙工作持续进行。在搞好经济建设的同时,也要加强生态建设。提高全民环保意识,合理利用水资源,扩大植被覆盖率,做好开源节流,植树造林,逐渐恢复丰富多样的自然生态系统,争取早日实现米粮下川、林果上山、草场满坡,实现西北大地人富、水清、山
绿的美好景观。
5参考文献
[1] 王涛,陈广庭,钱正安,等.中国北方沙尘暴现状及对策[J].中国科学院院刊,2001,(5):343-348.
[2] 李一功.经过全面防治和综合治理,沙尘暴是可以基本消除的[N].中国绿色时报,2001-12-10.
[3] 李栋梁,王涛,钟海玲.中国北方沙尘暴气候成因及未来趋势预测[J].中国沙漠,2004,24(3):376-379.
[4] 魏文寿,高卫东,史玉光,等.新疆地区气候与环境变化对沙尘暴的影响研究[J].干旱区地理,2004,27(2):137-141.
[5] 王涛.我国沙漠化研究的若干问题——2.沙漠化的研究内容[J].中国沙漠,2003,23(5):477-482.
一、沙尘暴天气成因。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。
二、近40年新疆沙尘暴天气发生频率分析。近40年,通过从全疆选取12个有代表性的观测站,将其从60到90年代沙尘天气发生的年、平均天数进行统计,得出以下结论:从20世纪60年代到90年代,新疆的沙尘暴发生频率绝非只是简单的递增或递减,而是呈现出波动趋势。绝大多数台站的lO年平均沙尘日数70年代达到高峰,80年代较70年代略有减少,而90年代较60年代则大幅度递减。除上述12站外,新疆其它大多数台站均表现上述特征。60年生136次,90年代只有33次。影响范围在30个台站以上的在40年间共发生过9次,60年代3次,70年代4次,80年代2次,90年代没有。新疆大范围沙尘暴发生的次数从60年代到90年代也呈逐年减少趋势。
三、新疆沙尘暴时空分布特征。1961年-1999年,39年新疆88个观测站,有轻度或中度沙尘暴出现,在观测中有减弱趋势。全疆各地均有不同程度的沙尘暴出现,其分布特点是南疆明显多于北疆,东部多于西部。
四、沙尘暴主要危害方式。沙尘暴特别是强沙尘暴是一种危害极大的灾害性天气。沙尘暴危害方式大体可归纳为沙埋、风蚀、大风袭击和污染大气等4种,对交通、农业、工矿设施、生态环境和人体安全造成严重损害。
l、强风:携带细沙粉尘的强风摧毁建筑物及公用设施,造成人蓄亡。2、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。3、土壤风蚀: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。据估计,我国每年由沙尘暴产生的土壤细粒物质流失高达106-107吨,其中绝大部分粒径在10微米以下,对源区农田和草场的土地生产力造成严重破坏。4、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。
五、新疆沙尘暴时间变化的影响因素分析。1、气候变化。近50年来新疆气温呈明显上升趋势,尤以90年代的升温最为明显。近50年来,新疆降水变化的总趋势是增湿明显。
2、河水流量和气候变化。新疆河水流量受气温和降水影响明显,特别受山区降水量的制约更甚。南疆夏季高空温度对河水流量变化有明显制约。
土地资源不合理规划使用的格局不可能在短期内得到根本性的调整,沙化土地逐年扩大不可能在短期内得到有效遏止,那么可以预见,沙尘暴灾害将可能进一步加剧,尤其是强沙尘暴灾害会在更大的空间中发生,由此造成的灾害损失也将随着经济的发展成倍增加。
六、防治沙尘暴的对策。防治沙尘暴和风沙灾害是一项长期艰巨的任务,为有效治理积极开展了对策研究。
1、加强水资源管理,合理调配、有效可持续使用水资源,优化种植结构,改善地表状况和植被状况来凝固沙尘源,减弱大风强度,抑制沙尘天气发生强度;
2、加强生态环境建设和风沙治理,严格控制不合理的人类活动,可以减少和降低新疆沙尘暴出现的频数和强度,制定生态环境建设规划和防沙治沙计划,加强植被保护和生态工程建设,防止和减少人为破坏环境,减少沙尘暴物质来源。
3、转变防灾减灾工作模式,以预防为主,防灾减灾与生态环境治理、防沙治沙建设结合,加强综合治理。沙尘暴是恶劣生态环境的直接产物,沙尘暴防治的根本出路是遏制沙源、尘源的发展,在于改善生态环境。
4、加强法制和法治建设,保护环境,防止土地沙化,有效进行灾害监测预警和紧急救援。
1.扬沙形成的原因
一般认为,扬沙通常由气候特征、天气形势以及人类活动等多种因素引起,成因比较复杂。同时,源地特征以及其他自然客观原因、经济落后、投资不足的社会客观因素也是造成扬沙天气的形成原因。
1.1锡林浩特市的气候影响
锡林浩特市是典型的中温带大陆性气候,日较差大,风沙大,风力大,年平均降水量336.7mm。2010年全年降水224.0mm,入春以来降水稀少,气候干燥,无水汽补给,给扬沙的形成造成一个良好的机会。
1.2天气形势及大气环流特征的影响
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主要原因。强风是沙尘暴产生的动力,沙、尘源是沙尘暴的物质基础,有利于风力加大、强对流发展的不稳定的热力条件,使风夹带更多的沙尘,并将其卷扬得更高。除此之外,锡林浩特市前期干旱少雨,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。另外,较强的空气入侵、具备产生强风的环流条件是导致沙尘产生的另一个重要原因。锡林浩特市2010年春季气温较常年偏低,温度上升快,蒸发量大,地表沙土无法固定,地面状况较差。同时,冷暖空气较活跃,大风天气较多,风吹沙土,沙尘自然出现。
大气环流影响中国北方沙尘天气发生,影响内蒙古沙尘有贝加尔湖地区蒙古气旋和乌拉尔高压,冬季锡林浩特市气温低,2010年气温最低为-22.9℃,春季回暖快。
1.3人类活动的干预
扬沙的形成与地球的温室效应、厄尔尼诺现象、滥用土地、森林锐减、植被破坏、围湖造田、物种灭绝有不可分割的关系,随着锡林浩特市人口的增长,人们的活动干预,陆地表面特性在一定程度上加剧了问题的严重性。土地开发和不合理耕作,围湖造田,超载放牧,不节约用水,破坏了大量草场,增加了裸地面积,大量开垦土地造成土地大面积贫瘠,破坏植被,形成大量的裸露土地,为沙尘发生提供大量沙尘源。
2.扬沙的危害分析
2.1生态环境恶化
出现沙尘暴天气时狂风裹着沙石、浮尘到处弥漫,凡是经过地区空气浑浊,呛鼻迷眼,呼吸道等疾病人数增加。也造成大气污染,大气中的可吸入颗粒物(tsp)增加,大气
污染加剧。
2.2生产生活受影响
沙尘暴天气携带的大量沙尘蔽日遮光,天气阴沉,造成太阳辐射减少,持续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。畜牧业是锡林浩特市的支柱产业,其产值占全县国民生产总值的40%左右,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。沙尘暴还会使地表层土壤风蚀、沙漠化加剧,覆盖在植物叶面上厚厚的沙尘,影响正常的光合作用,造成作物减产。扬沙中至少38种化学元素,它的发生增加了大气固态污染的浓度,给起源地、周边地区的大气环境、土壤农业生产造成长期潜在危害。特别是农作物赖以生存的土地,贫瘠的土地将严重影响作物的产量,造成了恶性循环。
2.3影响交通安全
(飞机、汽车等交通事故)沙尘暴天气经常影响交通安全,造成飞机不能正常起飞或降落。目前,沙尘暴是影响航空安全重要因素,也使汽车车厢玻璃破损。由于呼武公路是国家一级公路,沙尘暴的发生使得通过的车辆不得不停运,给出行的人们带来了很大不便。
3.沙尘暴在生态系统中的作用
沙尘暴的危害虽然甚多,但整个沙尘暴的过程却也是自然生态系统所不可或缺的部分。例如澳洲的赤色沙暴中所夹带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,沙尘暴的影响层级并非全为负面,或许从另一层面来说,沙尘暴也许是地球为了应对环境变迁的一种症候,就像我们感冒了会发生咳嗽是为了排除气管中的废物一样。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。
4.扬沙的治理
4.1加大绿化面积
人类不能从根本上消除沙尘天气,但可通过对土地的根治,有效降低其频度与强度,锡林浩特市仅2010年完成人工造林4000hm2,全民义务植树88万株,义务植树尽责率进一步提高。禁牧工作和林木管理、封山育林移民工作扎实有效,把防沙工作作为重点,贯彻落实可持续发展战略。增加科学讲座,提高人民意识,加强沙尘暴的发生、危害与人类活动的关系的科普宣传,使人们认识到所生活的环境一旦被破坏,就很难恢复,不仅加剧沙尘暴等自然灾害,还会造成恶性循环。
“黄风怪”是啥怪?
猜的没错,这里说的“黄风怪”就是沙尘暴!每当沙尘暴来袭时,我们可以看到风刮过来的方向上有黄色,甚至是黑色的风沙墙快速地移动着。远远看去,高耸如山的风沙墙越来越近,地面上的一切一点一点地被它吞噬进风暴里。那场面,就像西游记里的妖怪要出场似的,又阴森又可怕,所以大家就给沙尘暴起了个“黄风怪”的雅号。但事实上,沙尘暴可不是什么妖怪,它就是自然界中的一种天气状况而已。
只要沙暴和尘暴一起发生,强风会把地面上大量的沙粒和尘埃卷入空中,空气顿时变得混浊不堪,能见度也降到一千米以下,这种天气就是沙尘暴了。而如果风暴中沙尘的含量再高一点儿,使能见度小于500米,强沙尘暴已经来袭!强沙尘暴的威力不可小觑,它发生时常常伴有八级以上的大风,风力非常强劲,有时甚至能把人都卷入空中呢!
沙尘暴的N宗罪
其实,沙尘暴和地震的性质一样,都属于自然灾害。它利用强风和沙尘这两样“武器”,干了很多坏事儿,其中最过分就是伤人性命、毁人健康了。
1993年5月5日,发生在西北地区的强沙尘暴天气就夺走了85人的性命,同时还有264人受伤,31人失踪。另外,在这场灾害中有12万只动物死亡或丢失。要知道强沙尘暴最擅长的是把地面上的一切都卷入空中,所以不仅是人,那些猫猫狗狗的动物们也难逃厄运。风很大的时候,房屋倒塌也不是不可能的事儿。
即使暴露在沙尘天气中的人和动物保住了小命,健康也肯定会受到影响。因为出现沙尘暴时,狂风吹着沙石和浮尘四处弥漫,空气污染非常严重。带着各种有毒物质和病菌的尘土会从嘴巴、鼻子、眼睛和耳朵进入身体,使人和动物患上过敏、哮喘等呼吸道和肠胃疾病。
植物们的状况也不容乐观,在大风的作用下,很多农作物被连根拔起,随风飘走。而沙尘暴结束后,覆盖在植物叶片上厚厚的尘土还会影响正常的光合作用,影响植物的成长。呼啸的大风卷走了干旱地区地表上的土壤,拔掉了刚长出来的幼苗,于是这片土地很有可能就此成为沙漠。更加可怕的是,紧接着这片新的沙漠也能孕育沙尘暴了,然后让更多的绿地变成沙漠,形成恶性循环。
除此之外,沙尘暴还会影响交通安全,因为能见度很低,交通事故的发生率比平时高了许多。而大风和沙尘使飞机不能正常起飞和降落,火车脱轨或停运,汽车的车窗玻璃被砸碎。在沙尘天气中,房屋倒塌、供电受阻、火灾等事故也常常发生,危害这么多,难怪人们都那么讨厌“黄风怪”呢!
不是春天惹的祸
既然沙尘暴这么不招人待见,就应该想办法把它消灭掉,不过在这之前,我们还是先弄清楚沙尘暴到底是怎么出现的吧!
每到春天这个原本应该无限美好的季节,沙尘暴就非常煞风景地跑来捣乱,把一切都弄得灰头土脸才罢休。这都是因为春天气温开始回升,温度冷热不匀容易引起大风。而春天又很少下雨,那些干旱地区的地表干燥松散,这时只要有大风刮过,就会将大量沙尘卷入空中,引发沙尘暴。所以沙尘暴要形成,必须满足下面这四个条件:
No.1、沙尘。
地面上的沙尘是形成沙尘暴的物质基础,如果没有它们,沙尘暴无论如何也吹不起来。
No.2、大风。
沙尘就位,接下来当然就该大风闪亮登场了。大风是沙尘暴形成的动力基础,也是沙尘暴能长途奔袭的动力保证。
No.3、不稳定的空气状态。
不稳定的空气状态是指地面和高空的气温相差很大,形成强烈的空气对流。这样有利于风力加大,从而夹带更多的沙尘,并卷扬得更高。
No.4、干旱的气候环境。
沙尘暴大多发生在缺少降雨的干旱地区,这就是最好的证据。
因为容易聚齐这四个条件,所以春天的沙漠地区当仁不让的成了沙尘暴的高发地点。但如果因为这样就把引发沙尘暴的“罪名”扣在春天的头上,那就不合适了。
虽说沙尘暴是地球上的一种自然现象,但它是在很多因素的共同作用下产生的结果,其中包括人为因素。因为人口快速膨胀,人们开始过度开发自然资源,滥伐森林、过度放牧,地面植被破坏严重!大面积的沙漠化土地成片出现,导致沙尘暴频频发生。
有百害、也有利
有了环保意识的人们为了能和沙尘暴说再见,积极行动了起来。不过如果我们消灭了沙尘暴,以及沙漠之类的干旱地区(虽然目前还不可能做到),那同时也就消灭了在干旱地区生活的动植物们,这可不是我们愿意看到的。事实上,沙尘暴作为一种自然现象,虽然有百害,但是也有有利的方面。
沙尘暴最大的“贡献”,应该就是它造就了黄土高原。沙尘暴用了几百万年的时间,把我国西北方的沙漠和戈壁上的风沙洒到这里,日积月累,形成了世界上面积和厚度最大的黄土高原。人们在黄土高原上挖了大大小小的窑洞,里面冬暖夏凉,住起来非常舒适。
自人类有史以来甚至地球生成以来,便有了沙尘天气。虽然我们不可能杜绝沙尘天气,但只要我们了解沙尘天气可能造成的危害并做好防护措施,就可以减轻或避免其危害。
沙尘天气的危害主要有:摧毁建筑物及公用设施、导致人畜伤亡、引起土地沙漠化、严重威胁交通运输、造成大气污染、影响身体健康等。
健康危害
在沙尘天气的源地和影响区,大气中的可吸入颗粒物增加,大气污染加剧,而且空气中多数是对人体危害最大的10微米以下的颗粒物,它能长驱直入眼、鼻、喉、皮肤等器官和组织。如果长时间吸入这种颗粒物,人会出现流鼻涕、流泪、咳嗽、咳痰等刺激症状和过敏反应,严重的还可能诱发过敏性皮肤炎症、结膜炎、流行病及传染病。
此外,在沙尘天气里,空气十分干燥,相对湿度偏小,人们咽干、口燥,容易上火、焦躁不安。患有支气管炎、肺炎、肺气肿等呼吸系统疾病的人群,随着吸入肺内尘粒的增加,病情会加重。吸入的尘粒一旦超过肺本身的清除能力,还会沉积于胸腔内,导致肺及胸膜的病变。
居家防护
1.尽量不要外出,抵抗力较差的老年人和婴幼儿,更应该呆在门窗紧闭的室内,尽可能远离粉尘源,一旦发现身体有明显不适,必须立刻到医院查清病因。
2.外出回家后,及时用清水漱口并清理鼻腔,以减少感染的概率。
3.要多喝水,多吃清淡食物,以加快体内代谢废物的排出。不要购买街头露天食品。
4.如有咽干现象,可口含润喉片,保持咽喉凉爽、舒适;可适当滴用眼药水,以免眼睛干燥;如有鼻出血的情况,可在鼻孔周围抹上几滴甘油,以保持鼻腔湿润,防止毛细血管破裂引起出血。
出行防护
1. 外出时,最好使用防尘口罩、防风眼镜。
2. 少骑车,不要轻易穿越公路,以免发生危险。
3.在扬沙和浮尘区走路、骑车,要少走高层楼之间的狭长通道,不要在广告牌和老树下长时间逗留。
4.在走路、骑车时遇强沙尘暴和沙尘暴,应立即停下,尽量选择远离水渠、水库、河流等危险的地方,背向沙尘暴来向蹲下,用衣物遮挡保护头部,等待沙尘暴过去。
5.在沙尘暴、扬沙和浮尘区行驶的车辆,要减速慢行,开启雾灯、防眩目近光灯、示廓灯和前后位灯;司机不要戴有色眼境;尽量不要超车。
6.强沙尘暴具有很大的破坏力,严重影响交通运输,行车途中遇到强沙尘暴时,要立即停车。如果是大型车辆,要用棚布或衣服遮挡玻璃;如果是小型车辆,应尽可能用棚布覆盖,以避免风沙磨蚀毁坏外表。人应离开车辆,背向沙尘暴来向蹲下。
沙尘天气分为四类――浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴
浮尘:尘土、细沙均匀地浮游在空中,水平能见度小于10公里。
沙尘天气的危害主要有:摧毁建筑物及公用设施、导致人畜伤亡、引起土地沙漠化、严重威胁交通运输、造成大气污染、影响身体健康等。
健康危害
在沙尘天气的源地和影响区,大气中的可吸入颗粒物增加,大气污染加剧,而且空气中多数是对人体危害最大的10微米以下的颗粒物,它能长驱直入眼、鼻、喉、皮肤等器官和组织。如果长时间吸入这种颗粒物,人会出现流鼻涕、流泪、咳嗽、咳痰等刺激症状和过敏反应,严重的还可能诱发过敏性皮肤炎症、结膜炎、流行病及传染病。
此外,在沙尘天气里,空气十分干燥,相对湿度偏小,人们咽干、口燥,容易上火、焦躁不安。患有支气管炎、肺炎、肺气肿等呼吸系统疾病的人群,随着吸入肺内尘粒的增加,病情会加重。吸入的尘粒一旦超过肺本身的清除能力,还会沉积于胸腔内,导致肺及胸膜的病变。
居家防护
1.尽量不要外出,抵抗力较差的老年人和婴幼儿,更应该呆在门窗紧闭的室内,尽可能远离粉尘源,一旦发现身体有明显不适,必须立刻到医院查清病因。
2.外出回家后,及时用清水漱口并清理鼻腔,以减少感染的概率。
3.要多喝水,多吃清淡食物,以加快体内代谢废物的排出。不要购买街头露天食品。
4.如有咽干现象,可口含润喉片,保持咽喉凉爽、舒适;可适当滴用眼药水,以免眼睛干燥;如有鼻出血的情况,可在鼻孔周围抹上几滴甘油,以保持鼻腔湿润,防止毛细血管破裂引起出血。
出行防护
1. 外出时,最好使用防尘口罩、防风眼镜。
2. 少骑车,不要轻易穿越公路,以免发生危险。
3.在扬沙和浮尘区走路、骑车,要少走高层楼之间的狭长通道,不要在广告牌和老树下长时间逗留。
4.在走路、骑车时遇强沙尘暴和沙尘暴,应立即停下,尽量选择远离水渠、水库、河流等危险的地方,背向沙尘暴来向蹲下,用衣物遮挡保护头部,等待沙尘暴过去。
5.在沙尘暴、扬沙和浮尘区行驶的车辆,要减速慢行,开启雾灯、防眩目近光灯、示廓灯和前后位灯;司机不要戴有色眼境;尽量不要超车。
6.强沙尘暴具有很大的破坏力,严重影响交通运输,行车途中遇到强沙尘暴时,要立即停车。如果是大型车辆,要用棚布或衣服遮挡玻璃;如果是小型车辆,应尽可能用棚布覆盖,以避免风沙磨蚀毁坏外表。人应离开车辆,背向沙尘暴来向蹲下。
沙尘天气分为四类――浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴
浮尘:尘土、细沙均匀地浮游在空中,水平能见度小于10公里。
中图分类号:V355 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)42-0157-01
前言
在飞机起飞和进近着陆阶段,沙尘天气是影响飞行安全的一个危险因素,它可以使能见度降低,产生风切变,沙尘可能对机体产生损害,防范不及就会产生极其严重的后果。本文就沙尘天气的成因、对飞行的影响以及对沙尘天气下的管制指挥作一些初步的探讨,为保障沙尘天气下的飞行提供一些启示。
1.1 沙尘天气产生的背景
沙尘天气是一种风、沙相互作用的恶劣性天气现象,它的产生与大气温室效应、植被受损、物种减少、气候异常等因素有着密切的关联。其中,人口急剧增长引发的过度开发、浪费资源是沙尘天气频发的主导原因。
1.2 银川地区沙尘天气的特点
银川地区沙尘天气现象主要出现在3、4、5三个月,这个时期由于空气干燥,地表疏松,机场周围沙漠广布,冷暖空气交替频繁,经常出现锋面大风,卷起地面沙土微粒,极易形成强度较大的浮尘、扬沙天气乃至沙尘暴天气[1]。
其中沙尘暴出现较少,仅占低能见度日数11%,但对飞行安全的影响最大;而浮尘、扬沙天气最多,占低能见度的32%,对行安全的影响较小,风沙现象一般维持时间不长,但影响很大,往往在短时间内突然出现,除产生恶劣的低能见度外,伴随的大风对飞行也构成了威胁。另外,大风卷起的沙粒对飞机机身表面的光华度产生破坏,对飞机的空气动力性能有一定的不利影响。
由于沙尘暴天气以及其过后对飞行安全影响最大,下面我们重点讨论一下沙尘暴对银川地区飞行及航行管制的影响。
2 沙尘暴对飞机的危害
沙尘暴会造成恶劣能见度影响飞行,大风扬起的沙粒使电磁波明显衰减,沙粒与机体摩擦产生静电效应,以及无线电通讯和飞机的导航性能受到强烈干扰。沙尘还会造成机械磨损、导电不良、油路堵塞等一系列机体故障。因此,沙尘暴对飞行安全的影响是全面的[2]。
2.1 熔(融)解
沙尘主要由二氧化硅和其他多种的矿物质构成,这些物质对飞机的机体有熔(融)解的副作用,当相对速度很高时,摩擦所产生了高温,加剧了熔(融)解。
2.2 机械刨磨
沙尘颗粒的直径在1―100微米之间。这类坚硬的颗粒,在工业中是上好的磨光剂。因此,当这种磨光剂擦刨光飞机机体以及机械部件的时候,飞机原来的空气动力构型布局被不规则的改变。
2.3 附粘性
沙尘与飞机表面的磨擦,导致沙尘和飞机的表面温度上升,而一部分沙尘的熔点比较低,导致这部分沙尘熔化,粘附在机体上。
机体上很多用于测量高度、速度、温度和升降率的皮托管和静压口,这些粘附的沙尘将会堵住这些皮托管和静压口,以致测量的数据不正常。
2.5 静电
沙尘与机体存在高速相对运动,沙粒的可能带有电荷,加之摩擦,导致了静电的产生,给飞机的通讯、导航和发动机燃油系统带来危险!
3 沙尘暴下的管制措施
3.1 防止飞机进入有沙尘暴的区域
对于在沙尘暴下的管制指挥过程中要以防止飞机进入有低能见度,大风的区域为工作重点,要做到这一点,我们必须注意以下几点:
(1) 机组在飞行前准备时,注意研究天气预报和系统天气形势图,避开选择沙尘暴有可能影响的航路。管制员要总结气象特点,能够判断出什么情况下可能存在沙尘暴、如何避让,提醒并指挥飞行员或正常着陆、或空中等待、或飞往备降场。
(2)?提高管制员对沙尘天气认知水平,特别是对飞机的危害,掌握如何指挥机组避让沙尘暴,具备了这些,当沙尘天气来临时,时管制员才能实施正确果断的指挥。
(3)管制员要掌握不同机型的性能,特别是对风向、风速的要求;了解本区域风的季节变化规律。积累和掌握本区域气象常识对管制员相当重要,遇有复杂天气,及时通知机组做好准备,确保飞行安全[3]。
(5)管制员在指挥过程中要及时向气象部门了解天气实况与天气预报,加强对能见度,风向、风速的观察,及时通报飞行员,使飞行员能及时判断出可能存在的低能见度,风切变,采取有利措施,确保飞行安全,严禁飞机进入已知有强沙尘暴的区域。
(7)当机组报告有沙尘暴时,管制员要做好详细记录,内容包括:飞机位置、高度、机型、报告时间、沙尘暴的方位、强度等,并将此气象情报通报给相关机组,同时,管制员还应将此气象情报通报给气象部门,以便于了解沙尘暴发展趋势,从而获得避开沙尘暴的反馈建议,有效的做好指挥预案,实施正确的指挥。
(8)主动提醒机组采取预防措施,以防万一。起飞前,选择最长且净空条件最好的跑道供机组使用,建议机组使用最大额定起飞推力并增大起飞速度;进近着陆时,选择最长可用跑道,指挥飞机将五边拉长,建议机组适当增大进场速度,提早稳定进近,绝不可低于下滑道进近;在大侧风的情况下,提醒机组重视,合理修正,避免着陆飞机与跑道交叉和起飞飞机修正不当的现象出现;当飞机作目视飞行时,注意提醒机长注意仪表指示的变化。
3.2 对遭遇沙尘暴的飞机实施及时准确的指挥
对于误入沙尘暴天气的飞机,管制员应立即通知机组采取下列措施:
(1)实时调整飞机高度,速度;发动机点火全开,按需调整推力[4];
(2)以最快的速度、角度避开沙尘暴,寻找就近的机场着陆,对飞机做检查。
(3)对于停放在机坪上的飞机,提醒机务要作好防护,当沙尘暴来时避免开车,一定要把发动机堵罩蒙好!堵好后机头逆风停放。
结论
由于沙尘暴其成因、强度不同,对与飞行安全的影响程度也有所不同,只要管制员及时采取有利的保障措施,就能够有利的减轻和避免沙尘暴对飞行的危害,确保飞机起降安全。
参考文献
[1] 李艳芳.宁夏地区气候因素对沙尘暴频率影响分析[M].宁夏:民航总局出版社,2003:56-59,36.
中图分类号X5 文献标识码A 文章编号1674-67087(2012)58-0073-02
0 引言
沙尘暴是指强风迅速把地面大量的沙尘物质吹起并卷入空中,使空气特别混浊,水平能见度小于1 000m的严重风沙天气现象。我国西北地区由于独特的地理环境,是沙尘暴频繁发生的地区,其沙尘天气具有出现时段集中、发生强度大,影响范围广等特点,新疆南部的塔克拉玛干沙漠是我国境内沙尘天气高发区,涉及南疆喀什、和田、阿克苏等多地,其中和田市位于浩瀚的新疆塔克拉玛干沙漠南缘,一年中2/3的时间都受沙尘天气困扰,频发的沙尘暴不但影响着地面交通安全,更是扰乱当地航班正常秩序和飞机安全飞行的严重灾害性天气。
1 和田形成沙尘暴的有利地理特征
和田地区位于新疆维吾尔族自治区最南端,南部的昆仑山成弧形贯穿东西,北部深入塔克拉玛干沙漠腹地,多为浅丘低山区,山脉高峰一般海拔6 000m,最高可达7 000m以上,山脉荒漠高度通常达3 300m,部分地段可达5 000m。全区总面积24.78万km2,其中山地为33.3%、沙漠戈壁63%、绿洲仅占3.7%,且被沙漠和戈壁分割成大小不等的300多块。由于和田地区深居内陆,远距海洋,四周高山环绕,西来冷湿气流和印度洋热湿气流难以抵达,东部盛行的东南季风也相距遥远,再加上所处纬度较低,寒潮受阻于天山,因此区域内气温较高,属暖温带极端干旱荒漠性气候,和田年平均降水量35mm,年均蒸发量高达2 480mm。干燥的气候和大面积的沙漠为当地沙尘天气的频发提供了有利的条件,和田四季多风沙,年浮尘天气在220天以上,其中沙尘暴天气可达60天左右。
2 和田沙尘暴特征分析
从季节上分布看,和田地区沙尘暴春夏季多于秋冬季,春夏季占总沙尘暴日数的87%~94%,而春季又多于夏季,占全年总日数的47%~57%。一年中沙尘暴天气主要出现在3月份~9月份,高发期在4月~8月,5月份~6月份为沙尘暴最活跃期,其中以5月出现次数为最多,12月份几乎没有沙尘暴天气出现。和田一天24小时均可能发生沙尘暴,大部分出现在17时~22时,以19~21时出现机率最多;次多发时段为1时~6时和10时~13时,以2时和11时为两时段的峰值;而15时~16时发生机率最低。
3 沙尘暴天气对飞行活动的影响
沙尘暴天气造成的能见度降低现象,不但影响着地面交通安全,还导致机场达不到起降标准严重影响航班正常,致使飞机不能正常起飞或降落;若飘扬的沙尘侵入飞机发动机,很可能会造成发动机的损害;伴随沙尘天气出现的大风尤其是大侧风、颠簸、风切变等一系列复杂的天气现象,均是威胁航班安全运行的不利因素。其危害主要表现在以下几方面。
3.1 低能见度影响航班的正常并危及飞行安全
能见度与飞行活动关系密切,是决定机场能否开放和飞机着陆起飞是采用目视飞行规则还是用仪表飞行规则的依据之一,沙尘暴天气造成的恶劣能见度是航空的障碍,严重影响着飞机起飞着陆的安全。沙尘暴常为突发性天气现象,预报难度较大,气象雷达和卫星云图也很难对其发生时间和强度作出准确判断,导致许多航班返航、取消、延误或备降,扰乱航班正常秩序。即使飞行员在这种复杂的气象环境中依靠先进的仪表设备着陆,仍难于对准跑道位置,还需辅助目视操纵,能见度低造成的目视困难,使飞机起飞着陆具有很大的危险性。2010年3月12日上午,和田自西向东出现特大沙尘暴,17时达到和田市,风力达5级~6级,并一度出现黑风,能见度为零,直到19时,和田市还是一片昏黄,和田机场受其影响,被迫取消航班。
3.2 强风(大侧风)造成风速超标并威胁停场飞机安全
沙尘暴伴随出现的大风往往会使机场风速超出飞机的起降标准,使飞行驾驶员难以操纵飞机,同时亦与产生风切变或乱流现象,造成航班返航或备降。如果航班落地后风速突然加大会致使其无法继续滑行,只能使用拖车将其拉回停机位。强风还会把停场飞机特别是一些小型的飞机吹离原位,甚至将其吹翻,损坏机身。
3.3 对飞机的物理损害
据专家对沙尘暴沉积物粒度分析研究结果表明,沉积物4~8φ的粉沙占71.18%,大于4φ的沙粒占21.7%,沙尘暴沉积物是迄今为止有见报道中最粗的颗粒,对飞机的潜在威胁很大。沙粒间、沙粒与飞机间的摩擦产生的静电可形成无线电干扰,造成通讯失效及罗盘不准确。如果沙尘进入发动机进气道,沙尘会造成发动机空气、燃气通道中各部件尤其是转子叶片的严重磨损、油路堵塞、导电不良等一系列机械或电器故障,发动机内部的压气机经严重磨损后可能会导致引擎爆炸、机身断裂等,引发飞行事故。
4 防范措施
1)加强环境保护,提高环境保护的重视度,加大沙尘暴发生、危害与人类活动关系的科普宣传,使公众深刻认识到破坏生态环境对沙尘暴等自然灾害的加剧,以及灾害的恶性循环,提高公众自觉保护生存环境的意识;2)恢复植被,完善防风、沙尘暴的生物防护体系,实行依法保护和恢复林草植被等,防止当地土地沙化的进一步扩大,尽可能的减少沙尘源地;3)加快气象科技步伐,提高气象灾害监测和预报预警能力,加强气象灾害发生、发展和演变科学研究,建立气象灾害防御机制,认真分析灾害性天气对机场运行保障工作的影响,着力做好临近航空气象服务,为和田机场航班的安全运行提供可靠的气象信息保障;4)作为航空公司,应针对不同机型开展安全技术研讨,分析各种复杂天气下的运行特点,根据机场实地气候环境和相关案例,从安全意识教育、机组技术力量搭配、操纵技能培训、机组资源管理和机型安全运行措施等方面制定安全防范措施,加强签派员应对复杂天气的处置能力,尤其对于沙尘暴天气下,空中交通管制部门应加强跑道仪表着陆系统指挥,调整飞行间隔,控制飞行流量;并细化非正常天气下航班保障措施,以保证特殊天气好转后尽快恢复航班运行和旅客的安全出行。
参考文献
澳大利亚是个干旱国家,陆地面积的75%属于干旱和半干旱地区。澳大利亚的中部和西部海岸地区沙尘暴最为频繁,每年平均有五次之多。由于许多地方气候干燥,加上耕作和放牧,土壤表层缺乏植被的覆盖,导致了土地的逐渐沙化,一旦刮起大风,沙尘暴就会发生。
苏义清