一、沙塵暴的形成的原因
塵暴是一種災害性的天氣現象,主要發生於乾旱、半乾旱乃至溼潤地區。我國北方的沙塵暴天氣,是特殊的地理環境和氣象條件所致的自然現象。沙塵暴天氣的發生必須具備3個基本條件:沙塵塬、強風和不穩定的大氣層結。沙塵塬是產生沙塵暴的物質基礎,強風和不穩定的大氣層結是其動力。
一、沙塵塬。沙漠和荒漠化土地都是沙塵塬為沙塵暴提供沙和粉塵等物質基礎。我國北方有塔克拉瑪干、騰格里、巴丹吉林、毛烏素等沙漠、沙地,是沙塵暴的發生源區,為沙塵暴的產生提供物質基礎。在現有的社會經濟技術條件下,原生性沙漠是無法治理的,沙漠區產生沙塵暴是很自然的。在沙塵暴的下風向有大面積的荒漠化土地,沙塵暴經過該區域沿途不斷就地揚起沙塵,使沙塵暴不斷加強⑺,成為沙塵暴的增強源區,也是華北尤其是北京地區沙塵暴的物質源區。這些正退化為荒漠的地區,是我們防沙治沙的重點,對華北尤其是北京消弱和消除塵暴天氣有重要意義。
二、強風和不穩定的大氣層結。一般情況下,我國沙塵暴天氣均由春季強冷空氣活動造成。根據周自江等對我國近47年沙塵暴氣候特徵的研究表明,沙塵暴與大風的年際振盪及多年變化趨勢有一致性,單站相關係數可以達到0.5以上。進一步的統計表明,我國北方多數氣候站測得的下午平均風速6m/s(沙塵起臨界風速)的日數是90年代少於50、60年代,而我國北方的沙塵暴,90年代明顯少於50、60年代,兩者相吻合(如表1)。這說明強風是沙塵暴的動力,而引起大風振盪與變化的天氣、氣候條件對沙塵暴的發生和強弱起主導作用。春季,冬、夏季風環流形式相互轉變,鋒面活動頻繁,天氣系統移動較快,風速大,與冷空氣和氣旋活動相伴的大風是沙塵暴的啟動因子。又加上此時氣溫迅速回升,蒸發旺盛,降水稀少,地表裸露,有豐富的乾燥疏鬆的沙源物質,故沙塵暴頻繁爆發。冬季和夏季環流形式穩定,冬季地表又凍結或被雪覆蓋,夏、秋季降水較多且植被覆蓋好,故少或無沙塵暴。大風日數的增減是氣候週期性變化的反映,每年冬春季寒潮大風的出現與冬季風的強度有關。東亞季風有明顯的10～50年尺度的變化,亞洲冬季風與厄爾尼諾事件有密切關係,在厄爾尼諾年東亞冬季風強度弱,而在反厄爾尼諾年東亞冬季風勢力強。在70年代,反厄爾尼諾事件佔優勢,我國北方由寒潮大風所引起的強沙塵暴天氣出現很頻繁;在80～90年代,厄爾尼諾事件佔優勢,由寒潮引起的.強沙塵暴天氣出現較少;而在1999年,這種形式發生了逆轉,沙塵暴頻繁爆發,因為90年代末,開始進入反厄爾尼諾事件時期,2000年正處於20世紀最強的一次厄爾尼諾事件以後的反厄爾尼諾事件的高峰期。
二、沙塵暴的危害有哪些?
沙塵暴是一種災害性的天氣，是一種複雜條件下的突發性氣象災害，往往在短時間內造成巨大的生態破壞和社會經濟損失。近幾十年來我國沙塵暴的發生具有頻度高、強度增加、週期短、範圍擴大、危害加重的趨勢。據統計，造成重大損失的沙塵暴，20世紀60年代8次，70年代13次，80年代14次，90年代發生了23次，而2000年一年當中沙塵暴天氣發生達12次，2001年15次，2002年11次。
一、造成人畜傷亡，建築物倒塌等嚴重的經濟損失
1993-05-05，一場特大沙塵暴自西向東席捲新疆、甘肅、寧夏、和內蒙古大部分地區，致使這些地區人民的生命財產遭到嚴重的損失。
我國每年由風沙危害所造成的經濟損失達540億人民幣，這相當於西北5省區1996年財政收入的3倍。
二、掩埋農田，居民區，工礦、道路及其它設施
每次沙塵暴的塵源區和影響區都受到不同程度的風蝕侵害，風蝕深度可達1 -l Ocm。我國每年由沙塵暴產生的土壤細粒物質流高達109-1 0`0kg，其中絕大部分粒徑在0. 063mm以下，損失了大量的土壤有機質及氮、磷、鉀，這就對源區農田和草場的土地生產力造成了嚴重的破壞。在影響區，以風沙流的形式造成農田、渠道、村舍、交通線路、草場等被大量的流沙淹沒，對大中城市、工礦及交通運輸造成嚴重的威脅。2000年4月6日，北京首都國際機場因了沙塵暴延誤了300多個航班。
三、加劇了生態環境的惡化和環境汙染
草場和農田受到嚴重的風蝕，土地沙化面積不斷擴大，加速了水土流失，黃河每年16億t的泥沙全部來自西北的風沙區。在沙塵暴源地和影響區，大氣汙染加劇，影響了人們的健康。
1993年5月5日，甘肅金昌市的室外空氣顆粒物質濃度達到1 016mg/m3，室內80mg/m3，超過了國際標準的40倍，戶外的人們明顯感到呼吸困難，引發咳嗽、哮喘等呼吸系統疾病，每次沙塵過後，發病率明顯增高。
三、沙塵暴應該如何防治
沙塵暴是一種危害極大的災害。產生沙塵的地表物質以粉塵為主,它是由於本地或附近塵沙被風吹起造成的,而不是來自遠處的天然沙漠和戈壁。沙塵暴的出現有2個條件,一是有大風,氣候乾旱;二是地面有裸露的沙原。如果地面植被好,即便有大風也不會起沙起塵。因此,沙塵暴是可以防治的。
我國北方不合理的人為活動,造成了大面積植被的破壞,加劇了土地沙化不斷擴充套件,這就為揚沙浮塵天氣提供了豐富的沙源。研究表明,在林帶高度20～25倍範圍內,風速比空曠地降低10%～15%,當植被覆蓋率達到70%時,近地表風速能降低62.8%,輸沙量減少75%以上。因此,加大“三北”防護林建設和提高西北地區的森林覆蓋率是當前防治沙塵暴的最佳選擇。首先是積極防護,重點放在生態脆弱帶的潛在沙化土地防護上,恢復、增加和保護林草植被。其次是綜合治理,包括防護林建設、封沙育林育草、飛播造林種草, 使退化草場得以恢復。最後是適度利用,沙區礦產、旅遊、動植物、風能和光能資源極其豐富,應逐步開發利用。尤其是開發利用沙區替代能源——風能和太陽能,可以大大減輕由於過度樵採造成的植被破壞,使沙區植被得以保護和恢復。
近年來,我國土地沙漠化發展最快的地區是西北草原牧區。因而治理沙塵暴,恢復草原植被,要把栽灌木和種草放在首位。發展集約化草原畜牧業,變廣種薄收為精種高產,是解決超載過牧、亂墾草場的關鍵。為了遏制超載過牧,草原上的許多地方推行“草畜平衡責任制”,從長遠來看,這種消極削減牧畜數量以保護草場的做法,終歸是治標之舉,解決草畜矛盾的關鍵是發展集約化草原畜牧業,實現畜牧經濟增長由粗放型向集約型的轉變。為了遏制亂墾撂荒這個破壞草原生態的致命頑敵,內蒙古烏蘭察布盟實行“進一、退二、還三”的政策,以期促進生態環境的改觀。