塵沙滾滾來 談沙塵暴的發生

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【大紀元3月26日訊】(大紀元記者柯向明綜合報導)在每年的冬末及春季,中國北方地區經常會發生沙塵暴,揚起的沙塵多半隨高空西風帶向東傳送,進而影響東亞日本、韓國等地,只有在少數的特殊氣象條件下,才會影響到東南亞台灣、菲律賓等地。然而近年來因為中國內蒙地區沙漠化情形日益嚴重,再加上全球氣候變遷導致乾旱、降雨分配不均等因素影響下,沙塵暴的發生頻率及強度都有增加之趨勢,不只東亞、東南亞各地,甚至遠至太平洋東岸的夏威夷都受到影響。

沙塵暴的定義

所謂沙塵暴係指強風捲起大量地表沙塵,使能見度惡化的沙塵天氣,基本上是乾旱與沙漠化氣候環境的產物,氣象學家上把地面能見度低於1公里者稱「沙塵暴」,強烈的沙塵暴可使能見度小於50公尺,俗稱「黑風」或「黑風暴」。因此,它是不同於「大風」、「揚沙」、或由別處漂移來的「浮塵」等一般風沙天氣的強風沙天氣。

沙塵暴多發生在北美大平原、阿拉伯沙漠、蒙古戈壁沙漠、中國西北部塔克拉瑪干沙漠、北非撒哈拉沙漠、印度瓦哈沙漠,以及其他乾旱地帶或半乾旱地帶。

沙塵暴亦發生在其他星球上。火星上有大規模的沙塵暴,相比地球上的沙塵暴時間更長,面積更廣。有時發生的面積會覆蓋整個星球。

沙塵暴的強度定義
強度 瞬間極大風速 最小能見度
特強 25m/s 0級 〈50m
強 20m/s 1級 50m-200m
中 17m/s 2級 200-500m
弱 10m/s 3級 500-1000m

沙塵暴的成因及好發時間

沙塵暴形成需有地面強風、大氣處於不穩定狀態,即冷暖空氣垂直對流頻繁、有豐富的沙源,大風經過的區域內必須地面植被稀疏,並且土質乾燥疏鬆。同時滿足上述條件,即是沙塵暴的多發區域。

以季節而言,沙塵暴最容易發生在前期長期乾旱少雨的春季,一旦有強冷空氣過境,緊貼地面產生大風,非常容易引起沙塵,因此春天便成為沙塵暴最容易發生的季節。

以日變化而言,午後最容易導致沙塵暴天氣的發展和維持,相對進入傍晚或夜間後,沙塵天氣較容易消失。主要是由於鋒面前後地面接受太陽輻射的情況不同而造成的。白天特別是午後,鋒前天空晴朗,地面輻射增溫十分劇烈,鋒後濃密的沙塵使太陽幾乎不能到達地面,加之鋒後的溫度梯度隨者鋒前暖空氣的日射增溫。鋒面前後的溫度梯度隨者鋒前暖空氣的日射增溫逐漸加大,促使沙塵暴天氣強度增大。

沙塵暴的外觀

大陸強沙塵暴多從西北方向或西方推移過來,也有少數從東方推移過來。幾乎所有的沙塵暴來臨時,我們都可以看到風刮來的方向上有黑色的風沙牆快速地移動著,越來越近。遠看風沙牆高聳如山,極像一道城牆,是沙塵暴到來的前鋒。


2005年4月26日發生在伊拉克Al Asad的沙塵暴,前緣之風沙牆清晰可見。(Getty Images)

風沙牆的上層常顯黃至紅色,中層呈灰黑色,下層為黑色。上層發黃發紅是由於上層的沙塵稀薄,顆粒細,陽光幾乎能穿過沙塵射下來之故。而下層沙塵濃度大,顆粒粗,陽光幾乎全被沙塵吸收或散射,所以發黑。風沙牆移過之地,天色時亮時暗,不斷變化。這是由於光線穿過厚薄不一、濃稀也不一致的沙塵帶時所造成的。

強沙塵暴發生時由於刮起8級以上大風,風力非常大,能將石頭和沙土捲起。隨著飛到空中的沙塵越來越多,濃密的沙塵鋪天蓋地,遮住了陽光,使人在一段時間內看不見任何東西,就像在夜晚一樣。而刮黑風時,靠近地面的空氣很不穩定,下面受熱的空氣向上升,周圍的空氣流過來補充,已致於空氣攜帶大量沙塵上下翻滾不息,形成無數大小不一的沙塵團在空中交匯沖騰。

沙塵暴的影響

沙塵向外傳送到數千公里外的其它地區後,多為影響當地能見度及造成大氣中懸浮粒子增加,影響該地空氣品質。至於受到沙塵影響的時間或大小,則需視源地沙塵暴發生的規模、延續時間,以及配合遠地的氣象條件是否為沙塵傳送方向及有利沈降要素。

依過去觀測記錄,短則僅數小時,影響能見度,長則達一星期,甚至造成泥雨的現象。沙塵會阻塞植物氣孔妨礙光合作用進行,沙塵期間會使呼吸道疾病或過敏症狀增加。沙塵在傳輸過程如果混合人為排放污染物則對人體健康更會有不良影響,戴隱形眼鏡者則因可能會刺激眼鏡而建議取下。◇ (http://www.dajiyuan.com)

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