沙尘，春季绕不过的弯

沙尘暴是指强风吹起地面上的沙尘，使空气浑浊，水平能见度小于1公里的现象。这是中国西北和华北北部的一个严重而灾难性的天气。*气象台对2000年至今我国沙尘暴过程的统计表明，每年3月至5月是沙尘暴的高发期，第二个高发期是12月至2月。在过去的12年里，三月份沙尘暴的总数已经超过了50次。"你是风，我是沙，缠绵到世界的尽头."当歌声响起时，灰尘和风总是交织在一起。春天更多的沙尘与这个季节的大风不无关系。中国气象网首席气象学家李晓全表示，春季，沙源地区的土地基本上没有结冰，土壤疏松，但植被尚未完全生长，因此强风往往会吹走沙子，形成沙尘天气。“除了大风，中国许多地区的气温在过去一年里全年都高于同期，特别是西北和华北，那里的气温接近历史同期最高。此外，上述地区的降水量也低于当年同期。这一切都有利于沙尘天气。”国家气象中心天气预报办公室的专家桂海林告诉记者:“不稳定的大气分层是沙尘形成的重要热条件。”。根据国家标准，沙尘天气分为五个等级:浮尘、风沙、沙尘暴、强沙尘暴和特强沙尘暴。桂海林表示，沙尘天气的强度主要取决于天气和气候因素。中国的沙尘暴是亚洲沙尘暴的一部分，其主要来源是亚洲中纬度的干旱和半干旱地区。由于这些地区的年降雨量不足，植被稀少，当风越过边境时很容易得到沙子。那么，灰尘是从哪里来的？来自中国沙尘暴上游的“外国游客”、中国的沙尘源和当地受大风影响的地面沙尘是沙尘暴的重要来源。沙子和灰尘被地面附近的大风吹走，沿着垂直上升气流到达高空，并被高空西风气流进一步向下游输送。但有时，浮尘或扬沙并非来自上游的沙源，而是与城市当地的地面条件有关。因此，对于一些城市来说，在刮风的天气里提前采取措施如在建筑工地上覆盖沙子和灰尘是非常必要的桂海林说。目前，我国主要的沙源有塔克拉玛干沙漠、吉林巴丹沙漠、库布齐沙漠、浑善达克沙地和科尔沁沙地。林桂海称，春季沙尘暴主要发生在中国北方，沙尘暴发生在*盆地南部、青海西南部、*西部、内蒙古中部和西部以及甘肃中部和北部，每年沙尘暴持续10天以上。沙尘天气灰尘分类浮尘的形成:当天气条件平静或平均风速小于等于3米/秒时，灰尘漂浮在空中，使水平能见度小于10公里。扬沙:一种天气现象，风从地面吹起灰尘，使空气相当浑浊，水平能见度在1公里到10公里之间。沙尘暴:一种天气现象，强风吹起地面上的灰尘，使空气混浊，水平能见度小于1公里。强沙尘暴:一种天气现象，强风吹起地面上的灰尘，使空气非常浑浊，水平能见度低于500米。特强沙尘暴:一种强风吹起地面灰尘的天气现象，使空气特别多云，水平能见度小于50米。俗称“黑风”。沙尘暴作为一个全球性的气候和环境问题，一直吸引着各国*和公众的关注。据了解，中国已经有一套沙尘暴的观测、分析、预报和评估程序。这是国家气象中心天气预报办公室的专家桂海林所说的。中国建立了全面的沙尘暴观测网络，包括中国2000多个气象观测站和世界气象组织(气象组织)的交换气象站。观测网络覆盖中国及周边国家，可提供气象观测信息，如天气现象、能见度、风向、风速等。此外，中国还在酒泉、沙坡头等沙源建立了专门的粉尘观测站。尽管如此，在西部沙源地区，由于土地辽阔，人口稀少，气象观测站稀少，对沙尘的监测仍然不能完全满足业务需要。然而，中国的“风云”系列气象卫星能够监测世界各地的沙尘暴，因为它们具有高空间和时间分辨率的优势。只要有风和沙，卫星就会及时发现。在收集了当地气象站的观测数据后，国家气象中心将开始一系列复杂的分析、预报和评估工作。中国气象局的亚洲沙尘暴数值预报系统可以提供亚洲沙漠和沙地分布的最新数据，以及亚洲沙源中沙尘气溶胶的浓度分布。还可提供各种粒径的粉尘气溶胶3-72小时三维浓度分布、粉尘气溶胶浓度和沉降的传输路径等产品。它还能给出88个主要城市的沙尘暴等级预报，为预报员准确预报提供了很好的参考。自2011年以来，国家气象中心开展了沙尘暴预报预警系统项目建设。这套以沙尘暴预测预警为核心，集沙尘暴信息查询、沙尘暴和大风监测显示、沙尘暴和大风数值预报产品提供、沙尘暴和大风预测预警产品生产于一体的预测预警业务系统，已于2012年底完成。谈到沙尘暴预报的难点，桂海林认为，需要对沙尘暴发生发展的机理、边界层湍流对沙尘暴的垂直输送，即沙粒进入上边界层和地面附近*大气的过程和机理、沙尘暴的远距离输送以及干湿沉降过程进行更深入的研究。其次，如何更有效地将多源沙尘暴观测数据同化到沙尘暴数值模型中，客观地揭示沙尘暴的形成机制，从而提高预测能力也是当前的难点之一。第三，西部沙源区人口稀少，气象观测站少。虽然卫星遥感监测有一定的优势，但时间分辨率低，因为极轨道卫星一天只能通过同一个地方两次。虽然地球同步卫星可以连续不间断地观测同一区域，但由于其距离地面的距离和相对较低的空间分辨率，其监测沙尘暴的能力仍然不足，这也制约了沙尘暴预测精度的提高。遥感卫星如何识别监控？人们对中国北方部分地区沙尘暴的发生并不陌生，这些地区属于中亚沙尘暴区。沙尘暴是中国北方一年一度的天气现象。它不仅把灰尘吹得满屋子都是，给人们的生活带来不便，而且严重影响空气质量，污染环境，引发事故。因此，其监测和预警已成为气象部门服务的重点之一。国家卫星气象中心遥感应用室气象应用处处长刘芸表示，遥感监测是目前监测沙尘暴的主要方式，辅以一些其他手段，如传统的地面监测，利用遥感技术监测沙尘暴是目前最有效的手段。遥感卫星眼中的沙尘暴是什么？遥感技术的原理是什么？我们都可以从彩色卫星图像中找到这些问题的答案。灰尘含有大量矿物质，这些矿物质吸收和散射来自地面和云层的太阳辐射和长波辐射，并影响地球，从而赋予它自己的光谱特性。通过比较沙尘暴与其他地区的光谱特征，可以监测沙尘暴。沙尘暴遥感监测主要考虑沙尘粒子的发射和散射特性。通过不同探测值的组合，可以识别沙尘暴的区域信息。在彩色卫星图像中，人们可以通过颜色、色调、纹理和形状的特征来识别沙尘暴区域。目前，气象部门通过对多次彩色图像的对比分析，可以确定沙尘暴的成因、移动路径、移动速度、影响区域、未来推进方向及相关动态信息。影响遥感监测沙尘暴的因素有三个:云量、监测频率、荒漠化和地面裸露。云层会导致沙尘暴信息被屏蔽。然而，如果卫星监测频率不够高，就不足以捕捉到每一次沙尘暴过程或过程中的每一个阶段。然而，土地的荒漠化和暴露使得灰尘信息的监测更加困难。什么是“吹”灰尘？20世纪90年代以来，中国掀起了沙尘暴研究的热潮。一些研究发现，在沙尘天气条件下，长期接触会导致呼吸系统和循环系统等各种疾病的发病率显著增加。沙尘天气带来的变化主要是风速的增加和大气中颗粒物浓度的增加。"沙尘暴通常是连续的，所以沙尘暴之后经常是浮尘或风沙."中国气象科学研究院的副研究员后卿告诉记者，人们暴露在沙尘天气中的时间越长，吸入的颗粒物就越多。此外，有害气体、重金属、有机污染物、病原微生物以及这些颗粒吸附的其他有害物质等有害物质随着漂浮时间的延长而增加，从而对呼吸系统造成更大的伤害。相关专家以甘肃省武威市两所小学三至五年级的1040名学生为研究对象，对2004年和2005年4次沙尘暴的健康状况进行了问卷调查。结果表明，沙尘暴对儿童健康的影响既有白天的急性效应，也有短期的滞后效应。通过对沙尘天气期间健康问卷数据的统计分析，得出沙尘天气导致大气中PM10浓度显著增加，对暴露人群造成急性呼吸系统健康危害的结论。后卿说，沙尘暴对人类健康的影响在很大程度上取决于其中的颗粒。沙尘天气期间，大气中PM2.5的质量浓度远高于正常天气，对人体健康的危害也相应增加。当风沙来临时，大气中的微粒浓度急剧上升，会增加支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等疾病的发病率，对人体健康构成极大威胁。不仅如此，在沙尘暴的源头和影响区域，沙尘暴将导致农田、运河、农舍、铁路和草原被大量流沙以沙尘暴流的形式掩埋。它会造成土壤流失，破坏土壤有机质和养分，从而降低作物产量。它还会降低能见度，对交通构成严重威胁。然而，沙尘暴也有有利的一面。大气中的微粒(气溶胶)，包括沙子和灰尘，可以很大程度上反射落入地球的太阳辐射并冷却大气。虽然中国北方工业排放的酸性污染物数量不低于南方，但北方没有常见的酸雨。主要原因是大气中的碱性粉尘会中和酸雨。事实上，沙尘暴过程是自然生态不可或缺的一部分。例如，中美洲和南美洲的热带雨林从撒哈拉沙漠获取大部分矿物质，海洋也从那里获取铁。研究数据还可以证明，夏威夷肥沃土壤沉积物中的许多养分来自遥远的欧亚大陆。正是沙尘暴将微小但富含养分的灰尘吹向天空，穿过海洋，然后像种子一样将它们驱散。