生成沙塵暴一般需要三個條件。
第一個條件是要有大風。因為大風是發(fā)生沙塵暴的動力。引起大范圍沙塵暴的大風主要發(fā)生在冷空氣南下的前鋒,即冷鋒上。但如果要形成強沙塵暴,常常還需要有颮線等中小尺度天氣系統(tǒng)的配合、激發(fā)。
第二個條件是地面要有沙源。這是形成沙塵暴的物質(zhì)基礎。
第三個是個雖非必要,但卻十分重要的條件,即大氣上涼下熱的不穩(wěn)定層結。沙塵暴一般多發(fā)生在午后到傍晚,就是這個原因。因為午后地面最熱,上下對流最旺盛,沙塵飛得最高。相反,“狂風怕日落”,夜間對流停止,沙塵難以上揚。所以風沙天氣期間的飛機多在夜間飛行。
那么,為什么大范圍沙塵天氣總是從西向東,又反在高溫、對流最強的夏季結束呢?
這要從青藏高原說起。因為大約幾百萬年前青藏高原隆起后,阻礙了南方印度洋上來的夏季風雨水,使中亞和我國西北地區(qū)日益干旱以至變成沙漠,為沙塵暴提供了豐富沙源。同時,青藏高原的隆起又妨礙了對流層高空西風急流的運行,被迫分為兩支。北支急流正好經(jīng)過這些干旱地區(qū),把這里從地面上揚到高空的細沙塵接力源源送向東方。這就是它們可以遠輸?shù)匠r、日本、夏威夷甚至更遠,但卻不會像一般冷空氣那樣拐彎南下的原因所在。由于北支急流6月已經(jīng)北移消失,加上夏季缺乏冷空氣大風,這就是我國東部地區(qū)夏季沒有沙塵暴的原因。
但是,為什么風速不比春季小的冬季,卻又少見沙塵暴呢?這主要和冬季大地凍結;低溫日短、上下對流弱,不易起沙等原因有關。
沙塵暴的“死亡”大體可以分為以下幾個階段。強沙塵暴壽命最短,主要只發(fā)生在地面有豐富沙源及其附近地區(qū),因為黑風主要是就地取沙的。一般沙塵暴和揚沙天氣可以到達東部的京津、大連煙臺地區(qū)??绾|去,只有浮塵天氣能到達朝鮮半島和日本。再東的北太平洋中的夏威夷,地面也已經(jīng)沒有浮塵天氣,只有高空仍可發(fā)現(xiàn)由微小塵粒組成的沙塵云,厚度還可以超千米,儀器可觀測到陽光的減弱。有論文還指出,甚至在格陵蘭冰川中也曾發(fā)現(xiàn)這種更細的浮塵粒子。
即沙塵暴的死,是塵沙不斷沉降,最終稀釋而亡。
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