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來源：互聯網

沙塵暴 ( Sand and Dust storms) 是沙暴 ( Sand storm) 和塵暴 ( Dust storm) 二者的總稱，是沙塵天氣的一種，多發生于冬春季節干旱、半干旱地區，是由強風把地面大量塵沙吹起，使空氣變得特別混濁，水平能見度小于1千米的天氣現象。沙塵暴發生時，強風和湍流將大量沙塵從裸露、干燥的地表吹起到達對流層甚至更高的大氣中去，將其送到數百至數千公里之外，強烈的沙塵暴甚至可能導致所謂的“黑色暴風雪”，并將能見度降至 50 米或以下。

沙塵暴是一種災害性天氣，由風與沙相互作用產生，通過沙埋、狂風襲擊、降溫霜凍和污染大氣等方式造成災害影響，加劇土地沙漠化、對生態環境造成破壞。全球有4個沙塵暴多發區，分別是中亞、北美、中非和澳大利亞。其發生的誘因通常由雷暴與旋風相關的強氣壓梯度引起，實際原因多與溫室效應、厄爾尼諾現象、森林減少植被破壞、氣候異常有關，其中人為過度開發自然資源、過量砍伐森林、過度開墾導致土地荒漠化是沙塵暴頻發的主要原因。為防治沙塵暴，要求人們植樹造林，停止亂砍亂伐、隨意破壞自然資源，共同營造美好的生活環境。

定義

沙塵天氣

沙塵天氣是指強風從地面卷起大量塵沙，使空氣混濁，水平能見度明顯下降的一種天氣現象，分為浮塵、揚沙、沙塵暴三類五個等級。

沙塵暴天氣

沙塵暴天氣（sand and dust storm weather）是浮塵、揚沙、沙塵暴、強沙塵暴和特強沙塵暴的統稱。

形成與機制

必備條件

沙塵暴的形成需要具備三個基本要素，分別是沙塵、強風、不穩定空氣狀態。

沙塵

地面上的沙塵物質是沙塵暴形成的物質基礎。其中，沙漠地區的沙塵是沙塵物質的主要來源，此外，干旱半干旱地區的戈壁、干涸的河床、裸露的農田等也是沙塵暴的重要沙塵源地。沙塵物質只有在干燥疏松的易搬運狀態才會被大風帶走，呈固結狀態的沙塵顆粒或濕度較大的沙塵不利于風的搬運。春季干旱少雨，受風蝕影響沙塵處于干燥疏松狀態，是沙塵暴出現高峰的主要原因之一。

強風

沙塵暴是以風作為搬運動力，強風（近地面風速超過6級，約12米/秒)是沙塵暴長距離輸送的動力基礎，經過或來自物源區的較頻繁和較強的風是沙塵暴形成的必要條件。以風速而言，春季風速大，夏季、秋季和冬季風速小，故而春季是沙塵暴的高發季節。

不穩定的空氣狀態

沙塵暴多發生于午后和傍晚是由于時段溫差造成的熱力不均，易形成空氣對流的狀態。春季氣溫開始回升，下層空氣加速升溫與上層空氣形成溫度差造成不穩定的空氣狀態，有利于形成對流作用或者湍流作用，造成風速加大，也容易形成空氣層的上下交換，底層的沙塵物質被帶到較高的大氣層中去，為沙塵暴活動提供有利的條件。

物理機制

沙塵暴多發生于冬春季節冷鋒過境前后，此時的大氣環境易形成高空干冷急流和強垂直風速的狀態，同時造成風向的切變和大氣熱力層結的不穩定性，形成鋒區前后的巨大氣壓梯度，在動量下傳和梯度偏差風的共同作用下，造成大風掠過沙地掀起地表沙塵形成沙塵暴。

氣象特征

沙塵暴發生時，受氣旋影響強風將大量沙塵從裸露、干燥的土壤中帶入大氣中，對流層中約 40% 的氣溶膠是風蝕產生的塵埃顆粒，塵埃顆粒會通過湍流混合和對流上升氣流上升到對流層的更高水平。這些塵埃顆粒受強風推動從遠處看可以看到沙塵暴的前鋒特征：風沙墻；沙塵暴中的石頭和沙塵可以阻止部分陽光進入，導致受影響區域能見度降低，部分陽光投入透入沙塵導致光線折射使沙塵暴的風沙墻上層常顯黃至紅色，中層呈灰黑色，下層為黑色；空氣的上下對流和鋒團的相互作用使沙塵暴中的沙塵上下翻滾，氣溫降低。

分布特征和相關因素影響

時間分布特征

沙塵暴的發生呈現出季節性的分布特點，冬春季沙塵暴的分布范圍最廣，發生頻率最高；夏秋季節分布范圍最小，發生頻率最低。如中國地區的近50年的沙塵暴以春季為主，大部分集中在2月~6月，而澳大利亞內陸地區的沙塵暴多發于9月~2月，是該地區的冬春季節。

地域分布特征

沙塵暴的發生也有地域性的分布特點，世界上共有4大沙塵暴多發區：中非沙塵暴區、北美洲沙塵暴區、澳洲沙塵暴區和中亞沙塵暴區。這些地區大部分分布在赤道兩側亞熱帶低緯度地區干旱氣候區，中亞沙塵暴區是唯一一個在中緯度地區的沙塵暴區域。這些地區都呈現出土地沙漠化的地區特點，氣候干燥，對地表植被破壞導致土壤表層缺乏植被的覆蓋，土地沙漠化后，很容易受到天氣影響形成沙塵暴。

影響

造成危害

沙塵暴通過強風、沙埋、土壤風蝕、大氣污染等方式對環境造成破壞，影響社會生產和生命安全。

生命安全

沙塵暴中的粉塵對人類健康構成威脅。其空氣中大于10微米的顆粒可以損害外部器官，引起皮膚和眼睛刺激，造成結膜炎和眼部感染。小于10微米的可吸入顆粒物經常在鼻子、嘴巴和上呼吸道堆積，造成與呼吸系統有關的疾病，例如哮喘、氣管炎、肺炎、過敏性鼻炎和矽肺。更細的顆粒可能會穿透下呼吸道并進入血液，從而影響內部器官導致心血管疾病。部分傳染病也可以通過灰塵傳播，如球菌性腦膜炎，粉塵顆粒可能會損傷鼻子和喉嚨粘膜，為細菌感染創造有利條件。

環境破壞

沙塵暴可以導致土地沙漠化，造成土地資源減少，草場和農田受到嚴重的風蝕，加速水土流失，導致耕地沙化、草地退化。沙塵覆蓋在植物葉面上，影響正常的光合作用，造成作物減產，嚴重的倒伏折斷，苗死花落。

社會生產

沙塵暴形成時能見度降低、飛沙走石，嚴重時可造成供電中斷、房屋倒塌、交通受阻、飛機停飛、火車停運或脫軌，造成火災、人畜傷亡、企業停工停產，給國民經濟建設和人民生命財產安全造成嚴重的損失和極大的危害。

正面作用

“陽傘效應”

溫室氣體的排放是造成全球變暖的元兇之一，人類生產環境造成大量溫室氣體的排放，一方面使地球形成熱島效應造成地表溫度提高，一方面導致大氣層厚度變薄，臭氧層空洞，造成大氣層對紫外線的過濾減少形成溫室地球。沙塵暴將地表中的沙塵帶入到平流層的大氣中形成氣溶膠，可以把大量的陽光反射回到宇宙空間，能夠有效抑制因工業大量排放溫室氣體造成的全球變暖。

生態循環

地表灰塵沉積物是大陸和海洋生態系統微量營養素的來源，浮塵當中的礦物質在恢復土地肥力方面的效果甚至要優于氮、磷、鉀肥。沙塵暴將地表沙塵中富含礦物質、有機化合物等各種物質通過風力運輸到海洋中去，給海洋的浮游生物帶來營養，加強了藻類的光合作用，繼而為魚類的生存提供了豐富的食物，保證了生態系統的循環。

緩解酸雨危害

酸雨的主要成分是硫氧化物和氮氧化物，經氧化后在大氣中遇水形成酸雨，沙塵中含有豐富的鈣等堿性陽離子，在降落過程中對空氣中的氮氧化物、二氧化硫等物質具有一定的中和作用，可以有效地緩解酸雨。

觀測與預警

觀測

沙塵暴的觀測方式分為地面常規氣象觀測系統、高空非常規觀測。地面氣象觀測系統是利用氣象觀測站對包括風速、溫度、濕度、氣壓等氣象要素進行的測量，多個氣象觀測站數據統計形成，氣象觀測站之間距離較遠，造成觀測的時空尺度有較大差異。高空非常規觀測包括衛星、雷達、飛機的設備，利用傳感器直接測量或遙感測量，大氣邊界層觀測可以給出風速、溫度、濕度的垂直分布和它們在邊界層及其子層內的時空變化規律，以及地面輻射收支與能量、通量平衡情況等。

預警咨詢評估系統

WMO（世界氣象組織）2004年啟動了沙塵暴項目，并于2007年的第15次世界氣象大會上啟動了沙塵暴預警咨詢和評估系統（SDS-WAS）。該系統為增強各國通過研究和業務團體的國際伙伴關系向用戶提供沙塵暴預報、觀測、信息和知識的能力。SDS-WAS 設立了全球 SDS-WAS 指導委員會和三個區域節點來運作。