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气象灾害的成因与危害_气象灾害产生的原因有哪些

tamoadmin 2024-06-18
1.雨.雪.云.雾.露.霜.冰雹的成因及它们与人类的关系2.查找台风,沙尘暴的形成原因及对人类的影响(带来的灾害)3.沙尘暴的危害、成因、防治?4.关于台风的成

1.雨.雪.云.雾.露.霜.冰雹的成因及它们与人类的关系

2.查找台风,沙尘暴的形成原因及对人类的影响(带来的灾害)

3.沙尘暴的危害、成因、防治?

4.关于台风的成因和影响

5.风雹灾害

气象灾害的成因与危害_气象灾害产生的原因有哪些

形成:台风是形成于热带或副热带海区,强烈发展的热带气旋

主要灾害:强风,特大暴雨,风暴潮

主要影响地区:亚洲东部,亚洲南部,北美洲东海岸,其中西北太平洋是全球台风发生次数最多,强度最大的海区

发生季节:夏秋季节

监测和防御:主要是利用气象卫星监测,到近海后,还可以用雷达监测

(2)暴雨洪涝

形成条件:源源不断的水汽供应;强烈的上升运动;形成降水的天气系统持续时间长

主要影响地区:亚洲最多

防御措施:利用气象卫星,提高暴雨预报的准确率;工程措施(修筑堤坝,整治河道,修建水库,修建分洪区)和非工程措施防御(洪泛区的土地管理,建立洪水预报警报系统,拟定居民的应急撤离计划,实施防洪保险)

(3)干旱

(4)寒潮

原因:由强冷空气迅速入侵造成得大范围得剧烈降温,并伴随有大风,雨雪,冻害等现象,寒潮是我国冬半年主要的气象灾害,尤以秋季和春季的寒潮对农作物危害最大。

二、地质灾害

(1)地震

分布:环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅山地震带

能量大小:用震级表示,震级每增加一级,能量约增加30倍,3级以下为微震,5级以上为破坏性地震

要素:震中,震源,震中距,震级,烈度。

 (2)火山喷发

火山构造:火山锥,火山口,火山通道

类型:死火山,活火山,休眠火山

 (3)滑坡和泥石流

(4)地质灾害得关联性

①地质灾害在成因上有关联性:一个地域内的地质灾害可能有若干种,他们在成因上有关联,例如,我国的川、滇、黔接壤地带,形成了地震、滑坡和泥石流为主的灾害

②由一种原发性的主灾诱发其他灾害,例如地震可能诱发火灾、海啸、滑坡、泥石流、瘟疫蔓延等

③人类活动及其对自然环境施加的影响可能诱发地质灾害,例如,人为的破坏地表植被,造成了泥石流;人为大规模的工程活动,造成滑坡等灾害。

防御措施:加强地质灾害的科学研究,加强地质灾害的管理,实施一些防御措施,开展防灾、减灾的宣传教育,提高公众的环保意识和减灾意识

雨.雪.云.雾.露.霜.冰雹的成因及它们与人类的关系

自然灾害更广泛;气象灾害只是自然灾害的一种。

附:

我国是世界上自然灾害种类最多的国家,其中对我国影响最大的自然灾害有七大类。

1、气象灾害

气象灾害有20余种,主要有以下种类:

(1)暴雨:山洪暴发、河水泛滥、城市积水;

(2)雨涝:内涝、渍水;

(3)干旱:农业、林业、草原的旱灾,工业、城市、农村缺水;

(4)干热风:干旱风、焚风;

(5)高温、热浪:酷暑高温、人体疾病、灼伤、作物逼熟;

(6)热带气旋:狂风、暴雨、洪水;

(7)冷害:由于强降温和气温低造成作物、牲畜、果树受害;

(8)冻害:霜冻,作物、牲畜冻害,水管、油管冻坏;

(9)冻雨:电线、树枝、路面结冰;

(10)结冰:河面、湖面、海面封冻,雨雪后路面结冰;

(11)雪害:暴风雪、积雪;

(12)雹害:毁坏庄稼、破坏房屋;

(13)风害:倒树、倒房、翻车、翻船;

(14)龙卷风:局部毁灭性灾害;

(15)雷电:雷击伤亡;

(16)连阴雨(*雨):对作物生长发育不利、粮食霉变等;

(17)浓雾:人体疾病、交通受阻;

(18)低空风切变:(飞机)航空失事;

(19)酸雨:作物等受害。

(20) 沙尘暴:人畜死亡、建筑物倒塌、农业减产、大气污染、表土流失。

2、海洋灾害

海洋灾害主要有如下种类:

(1)风暴潮:包括台风风暴潮、温带风暴潮;

(2)海啸:分遥海啸与本地海啸2种;

(3)海浪:包括风浪、涌浪和近岸浪3种,就其成因而言又分台风浪、气旋浪;

(4)海水;

(5)赤潮;

(6)海岸带灾害:如海岸侵蚀、滑坡、土地盐碱化、海水污染等;

(7)厄尔尼诺的危害。

(8)反厄尔尼诺的危害。

3、洪水灾害

(1)暴雨灾害;

(2)山洪;

(3)融雪洪水;

(4)冰凌洪水;

(5)溃坝洪水;

(6)泥石流与水泥流洪水。

4、地震灾害

(1)构造地震;

(2)陷落地震;

(3)矿山地震;

(4)水库地震等;

5、农作物生物灾害

(1)农作物病害:主要有水稻病害240多种,小麦病害50种,玉米病害40多种,

棉花病害40多种及大豆、花生、麻类等多种病害;

(2)农作物虫害;主要有水稻虫害252种,水麦虫害100多种,玉米虫害52种,棉

花虫害300多种,及其它各种作物的多种虫害;

(3)农作物草害:约8000多种;

(4)鼠害。

6、森林生物灾害

(1)森林病害:2918种;

(2)森林虫害:5020种;

(3)森林鼠害:160余种。

7、森林火灾

查找台风,沙尘暴的形成原因及对人类的影响(带来的灾害)

雨是由云“变”来的。雨滴的体积是云滴体积的100万倍。也就是说,要100万个云滴才能构成一个雨滴。在湿空气中,因冷却而凝结出云滴。对于云体温度高于0℃的暖云来说,云中存在大小不同的云滴,大云滴下降速度快,上升速度慢;小云滴下降速度慢,上升速度快。于是,由于大小云滴相对速度的差异,使得大云滴有机会与小云滴相撞,结果小云滴就合并到大云滴中去了。这样,大云滴不断地增大,又因为上升气流分布不均匀,大云滴可以在云中多次上下运动,再加上云内的湍流作用,大云滴增大的机会就增加,于是大云滴越来越大,直到上升气流托不住它,掉下来成为雨

还有一种比较专业的意见,我觉得更有道理:

当你飞行在1万米高空,看到更高处仍有少量雾障与淡云时,往往会有这样的疑问,为什么大多数云粒都在云海海面以下,这些高云有什么特殊,能比其它云飘得更高呢??实际上,20公里高空都还有极稀薄的水分子存在,如前所述,这个高度的水分子不是从地面直接就蒸腾上来的,而是“第二次蒸发”后,负氢氧根离子还原出来的水分子。因为氢氧根(OH?-)的分子量是17,比水气分子量小1,故比水气浮得更高。当它们在平流层底部还原成水(H?2O)后,在-45℃的气温环境下,立即凝结成固态的霰粒,其直径在1微米以下,反射阳光,就像是雾障,特别浓密时,便犹如淡云。

由于大量霰粒向云海掉落,云层的水雾向霰粒聚集,冻成较大的霰粒。当聚到1毫米左右直径时,原霰粒熔解为水,成为雨滴下落到地面。在冬季,原霰粒未被熔解,形成雪花或大霰粒下落到地面,这便是雨和雪的成因。?在晴天时,高空霰粒在穿过没有云的云层时,因气温增高而在半空熔解,化为薄雾,或降落地面成为露、霜、或在降落途中,又被第二天的阳光和风再次蒸发。这些高空霰粒体积太小,容易熔解,不易现场“抓获”,故它的存在和作用常被气象学家们忽略。

现气象学一讲雨雪的成因,就说是暖湿气流遇到了冷气团,或湿热空气上升后冷却凝结云云。问题是,在夏秋雨季里,这些冷气团是从哪里来的呢?难道是从南北极圈专门跑来下雨的不成?既然湿热空气把地面的水汽与热能带到了高空,高空应该更热,为何又会冷却凝结为雨雪的呢?不首先弄清对流层顶部出现低温的原因,这种雨雪成因理论就根本不能自圆其说。

如前所述,第二次蒸发是高空寒冷的主因,大量霰粒落入云海并吸热熔解,会使云海“雪上加霜”,当云汽在这种寒冷条件下凝结为雨滴和雪粒后,比重增大,浮力消失,当然会向下飘落,形成雨雪。现在所说的“对流雨”、“地形雨”、“锋面雨”、“台风雨”、“人工降雨”等都只是在说明降雨过程所伴随的现象,并没有说清降雨的原因

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我们都知道,云是由许多小水滴和小冰晶组成的,雨滴和雪花是由这些小水滴和小冰晶增长变大而成的。那么,雪是怎么形成的呢?

在水云中,云滴都是小水滴。它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大成为雨滴的。

冰云是由微小的冰晶组成的。这些小冰晶在相互碰撞时,冰晶表面会增热而有些融化,并且会互相沾合又重新冻结起来。这样重复多次,冰晶便增大了。另外,在云内也有水汽,所以冰晶也能靠凝华继续增长。但是,冰云一般都很高,而且也不厚,在那里水汽不多,凝华增长很慢,相互碰撞的机会也不多,所以不能增长到很大而形成降水。即使引起了降水,也往往在下降途中被蒸发掉,很少能落到地面。

最有利于云滴增长的是混合云。混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和的时候,对于水滴说来却还没有达到饱和。这时云中的水汽向冰晶表面上凝华,而过冷却水滴却在蒸发,这时就产生了冰晶从过冷却水滴上"吸附"水汽的现象。在这种情况下,冰晶增长得很快。另外,过冷却水是很不稳定的。一碰它,它就要冻结起来。所以,在混合云里,当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候,就会冻结沾附在冰晶表面上,使它迅速增大。当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时,便落到地面,这就是雪花。

在初春和秋末,靠近地面的空气在0℃以上,但是这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降"湿雪",或"雨雪并降"。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。

同样雪的大小也按降水量分类. 雪可分为小雪,中雪和大雪三类, 具体见表3.

表3. 各类雪的降水量标准

种类

小雪

中雪

大雪

24小时降水量

2.5以下

2.6-5.0

大于5.0

12小时降水量

1.0以下

1.1-3.0

大于3.0

雪的形成和种类

作者:大山文章来源:网上收集点击数:97更新时间:2005-1-16

我们都知道,云是由许多小水滴和小冰晶组成的,雨滴和雪花是由这些小水滴和小冰晶增长变大而成的。那么,雪是怎么形成的呢?

在水云中,云滴都是小水滴。它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大成为雨滴的。

冰云是由微小的冰晶组成的。这些小冰晶在相互碰撞时,冰晶表面会增热而有些融化,并且会互相沾合又重新冻结起来。这样重复多次,冰晶便增大了。另外,在云内也有水汽,所以冰晶也能靠凝华继续增长。但是,冰云一般都很高,而且也不厚,在那里水汽不多,凝华增长很慢,相互碰撞的机会也不多,所以不能增长到很大而形成降水。即使引起了降水,也往往在下降途中被蒸发掉,很少能落到地面。

最有利于云滴增长的是混合云。混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和的时候,对于水滴说来却还没有达到饱和。这时云中的水汽向冰晶表面上凝华,而过冷却水滴却在蒸发,这时就产生了冰晶从过冷却水滴上"吸附"水汽的现象。在这种情况下,冰晶增长得很快。另外,过冷却水是很不稳定的。一碰它,它就要冻结起来。所以,在混合云里,当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候,就会冻结沾附在冰晶表面上,使它迅速增大。当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时,便落到地面,这就是雪花。

在初春和秋末,靠近地面的空气在0℃以上,但是这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降"湿雪",或"雨雪并降"。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。

同样雪的大小也按降水量分类. 雪可分为小雪,中雪和大雪三类, 具体见表3.

表3. 各类雪的降水量标准

种类 小雪 中雪 大雪

24小时降水量 2.5以下 2.6-5.0 大于5.0

12小时降水量 1.0以下 1.1-3.0 大于3.0

雪花的形状

雪花的形状极多,而且十分美丽.如果把雪花放在放大镜下,可以发现每片雪花都是一幅极其精美的图案,连许多艺术家都赞叹不止。但是,各种各样的雪花形状是怎样形成的呢?雪花大都是六角形的,这是因为雪花属于六方晶系。云中雪花"胚胎"的小冰晶,主要有两种形状。一种呈六棱体状,长而细,叫柱晶,但有时它的两端是尖的,样子象一根针,叫针晶。别一种则呈六角形的薄片状,就象从六棱铅笔上切下来的薄片那样,叫片晶。

如果周围的空气过饱和的程度比较低,冰晶便增长得很慢,并且各边都在均匀地增长。它增大下降时,仍然保持着原来的样子,分别被叫做柱状、针状和片状的雪晶。

如果周围的空气呈高度过饱和状态,那么冰晶在增长过程中不仅体积会增大,而且形状也会变化。最常见的是由片状变为星状。

原来,在冰晶增长的同时,冰晶附近的水汽会被消耗。所以,越靠近冰晶的地方,水汽越稀薄,过饱和程度越低。在紧靠冰晶表面的地方,因为多余的水汽都已凝华在冰晶上了,所以刚刚达到饱和。这样,靠近冰晶处的水汽密度就要比离它远的地方小。水汽就从冰晶周围向冰晶所在处移动。水汽分子首先遇到冰晶的各个角棱和凸出部分,并在这里凝华而使冰晶增长。于是冰晶的各个角棱和凸出部分将首先迅速地增长,而逐渐成为枝叉状。以后,又因为同样的原因在各个枝叉和角棱处长出新的小枝叉来。与此同时,在各个角棱和枝叉之间的凹陷处。空气已经不再是饱和的了。有时,在这里甚至有升华过程,以致水汽被输送到其他地方去。这样就使得角棱和枝叉更为突出,而慢慢地形成了我们熟悉的星状雪花。

上面说的实际上是一个典型的星状雪花的形成过程。它的相当部位,不论形状或大小,都应当是相同的。这种典型的星状雪花只有在一个理想的、平静的环境中(譬如在实验室内)才能形成。在大气中,它不能象上面说的那样有步骤地增大,所形成的形状也就不能那样典型。这是因为冰晶逐渐在下降着,而且有时在旋转着,各个枝叉接触水汽的多少有所不同,而那些接触水汽较多的枝又便增长得较多。因此,我们平常所看到的雪花虽大体上一样但又互不相同。

另外,雪花在云内下降的过程中,也会从适宜于形成这种形状的环境降到适宜于形成另一种形状的环境,于是便出观了各种复杂的雪花形状。有的象袖扣,有的象刺猾。即使都是星状雪花,也有三个枝叉的、六个枝叉的,甚至有十二个枝叉、十八个枝又的。

以上所述都是单个雪花的情况。在雪花下降时,各个雪花也很容易互相攀附并合在一起,成为更大的雪片。雪花的并合大多在以下三种情况下出观。(1)当温度低于0℃的时候,雪花在缓慢下降的途中相撞。碰撞产生了压力和热,使相撞部分有些融化而彼此沾附在一起,随后这些融化的水又立即冻结起来。这样,两个雪花就并合到一起了。(2)在温度略高于0℃的时候,雪花上本来已覆有一层水膜,这时如果两个雪花相碰,便借着水的表面张力而沾合在一起。(3)如果雪花的枝叉很复杂,则两个雪花也可以只因简单的攀连而相挂在一起。

雪花从云中下降到地面,路途很长,在条件适合时,可以经多次攀连并合而变得很大。在降大雪的时候,有时有一些鹅毛般的大雪片,就是经过多次并合而成的。

但是,有时雪花互碰时不是互相并合在一起,而是给碰破了,这时便产生一些畸形的雪花。例如,在降雪的时候,有时会见到一些单个的"星枝",就属于这种情况。

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云是降水的基础,是地球上水分循环的中间环节,并且云的发生发展总伴随着能量的交换。云的形状千变万化,一定的云状常伴随着一定的天气出现,因而云对于天气变化具有一定的指示意义。

(一)云的形成条件和分类

大气中,凝结的重要条件是,要有凝结核的存在,及空气达到过饱和。对于云的形成来说,其过饱和主要是由空气垂直上升所进行的绝热冷却引起的。上升运动的形式和规模不同,形成的云的状态、高度、厚度也不同。大气的上升运动主要有如下四种方式:

1.热力对流

指地表受热不均和大气层结不稳定引起的对流上升运动。由对流运动所形成的云多属积状云。

2.动力抬升

指暖湿气流受锋面、辐合气流的作用所引起的大范围上升运动。这种运动形成的云主要是层状云。

3.大气波动

指大气流经不平的地面或在逆温层以下所产生的波状运动。由大气波动产生的云主要属于波状云。

4.地形抬升

指大气运行中遇地形阻挡,被迫抬升而产生的上升运动。这种运动形成的云既有积状云,有波状云和层状云,通常称之为地形云。

尽管云的形态千差万别,但其形成总有一定的规律。根据云的形成高度并结合其形态,国分类法将云分为4族10属。我国于1972年出版的《中国云图》将云分成3族11属(表3·3,详见《气学与气候学实习》第五章)。

(二)各种云的形成

1.积状云的形成

积状云是垂直发展的云块,主要包括淡积云、浓积云和积雨云。积状云多形成于夏季午后,具孤立分散、云底平坦和顶部凸起的外貌形态。

积状云的形成总是与不稳定大气中的对流上升运动相联系。有对流能否形成积云,除了取决于凝结的条件外,还取决于对流上升所能达到的高度。如果对流上升所能达到的最大高度(对流上限)高于凝结高度,则积状云形成,否则就不会形成积状云。对流愈强,对流上限高于凝结高度的差值就愈大,积状云厚度就愈大。对流上升区的水平范围广大,则积状云的水平范围也就愈大。

淡积云、浓积云和积雨云是积状云发展的不同阶段。气团内部热力对流所产生的积状云最为典型。夏半年,地面受到太阳强烈辐射,地温很高,进一步加热了近地面气层。由于地表的不均一性,有的地方空气加热得厉害些,有的地方空气湿一些,因而贴地气层中就生成了大大小小与周围温度、湿度及密度稍有不同的气块(热泡)。这些气块内部温度较高,受周围空气的浮力作用而随风飘浮,不断生消。较大的气块上升的高度较大,当到达凝结高度以上,就形成了对流单体,再逐步发展,就形成孤立、分散、底部平坦、顶部凸起的淡积云。由于空气运动是连续的,相互补偿的,上升部分的空气因冷却,水汽凝结成云,而云体周围有空气下沉补充,下沉空气绝热增温快,不会形成云。所以积状云是分散的,云块间露出蓝天。对于一定的地区,在同一时间里,空气温、湿度的水平分布近于一致,其凝结高度基本相同,因而积云底部平坦。

如果对流上限稍高于凝结高度,则一般只形成淡积云。由于云顶一般在0℃等温线高度以下,所以云体由水滴组成,云内上升气流的速度不大,一般不超过5m/s,云中湍流也较弱。在淡积云出现的高度上,如果有强风和较强的湍流时,淡积云的云体会变得破碎,这种云叫碎积云。

当对流上限超过凝结高度许多时,云体高大,顶部呈花椰菜状,形成浓积云。其云顶伸展至低于0℃的高度,顶部由过冷却水滴组成,云中上升气流强,可达15—20m/s,云中湍流也强。

如果上升气流更强,浓积云云顶即可更向上伸展,云顶可伸展至-15℃以下的高空。于是云顶冻结为冰晶,出现丝缕结构,形成积雨云。积雨云顶部,在高空风的吹拂下,向水平方向展开成砧状,称为砧状云。在顺高空风的方向上,云砧能伸展很远,因而它的伸展方向,可作为判定积雨云的移动方向。积雨云的厚度很大,在中纬度地区为5 000—8 000m,在低纬度地区可达10000m以上。云中上升下沉气流的速度都很大,上升气流常可达20—30m/s,曾观测到60m/s的上升速度,下沉速度也有10—15m/s。云中湍流十分强烈。

热力对流形成的积状云具有明显的日变化。通常,上午多为淡积云。随着对流的增强,逐渐发展为浓积云。下午对流最旺盛,往往可发展为积雨云。傍晚对流减弱,积雨云逐渐消散,有时可以演变为伪卷云、积云性高积云和积云性层积云。如果到了下午,天空还只是淡积云,这表明空气比较稳定,积云不能再发展长大,天气较好,所以淡积云又叫晴天积云,是连续晴天的预兆。夏天,如果早上很早就出现了浓积云,则表示空气已很不稳定,就可能发展为积雨云。因此,早上有浓积云是有雷雨的预兆。傍晚层积云是积状云消散后演变成的,说明空气层结稳定,一到夜间云就散去,这是连晴的预兆。由此可知,利用热力对流形成的积云的日变化特点,有助于直接判断短期天气的变化。

2.层状云的形成

层状云是均匀幕状的云层,常具有较大的水平范围,其中包括卷层云、卷云、高层云及雨层云。

层状云是由于空气大规模的系统性上升运动而产生的,主要是锋面上的上升运动引起的。这种系统性的上升运动,通常水平范围大,上升速度只有0.1—1m/s,因持续时间长,能使空气上升好几千米。例如当暖空气向冷空气一侧移动时,由于二者密度不同,稳定的暖湿空气沿冷空气斜坡缓慢滑升,绝热冷却,形成层状云。云的底部同冷暖空气交绥的倾斜面(又称锋面)大体吻合,云顶近似水平。在倾斜面的不同部位,云厚的差别很大。最前面的是卷云和卷层云,其厚度最薄,一般为几百米至2000m,云体由冰晶组成。位于中部的是高层云,其厚度一般为1000—3000m,顶部多为冰晶组成,主体部分多为冰晶与过冷却水滴共同组成。最后面是雨层云,其厚度一般为3000—6000m,其顶部为冰晶组成,中部为过冷却水滴与冰晶共同组成,底部由于温度高于0℃,故为水滴组成。

从上述的系统性层状云形成中可以看到,在降水来临之前,有些云可以作为征兆。如卷层云,通常出现在层状云系的前部,其出现还往往伴随着日、月晕,因此如看到天空有晕,便知道有卷层云移来,则未来将有雨层云移来,天气可能转雨。农谚“日晕三更雨,月晕午时风”就是指此征兆。

3.波状云的形成

波状云是波浪起伏的云层,包括卷积云、高积云、层积云。云中的上升速度可达每秒几十厘米,仅次于积状云中的上升速度。

当空气存在波动时,波峰处空气上升,波谷处空气下沉。

空气上升处由于绝热冷却而形成云,空气下沉处则无云形成。如果在波动形成之前该处已有厚度均匀的层状云存在,则在波峰处云加厚,波谷处云减薄以至消失,从而形成厚度不大、保持一定间距的平行云条,呈一列列或一行行的波状云。

一般认为形成波动的原因主要有二:一是由于大气中存在着空气密度和气流速度不同的界面,在此界面上引起波动。二是由于气流越山而形成的波动(称地形波或背风波)。在上层风速大、密度小,下层风速小、密度大的界面上产生波动时,由于各高度上的风向、风速常随时间变化,波动的方向也随之改变,新产生的波动叠加在原来的波动之上,从而形成棋盘格子般的云块。波动气层甚高时形成卷积云,较高时形成高积云,低时形成层积云。

波状云的厚度不大,一般为几十米到几百米,有时可达1000—2000m。在它出现时,常表明气层比较稳定,天气少变化。谚语“瓦块云,晒死人”、“天上鲤鱼斑,明天晒谷不用翻”,就是指透光高积云或透光层积云出现后,天气晴好而少变。但是系统性波状云,像卷积云是在卷云或卷层云上产生波动后演变成的,所以它和大片层状云连在一起,表示将有风雨来临。“鱼鳞天,不雨也风颠”就是指此种预兆。

4.特殊云状的形成

除上述几种云的形成外,还有一些特殊云状,如堡状、絮状、悬球状、荚状等,它们的出现往往能预测天气的变化趋势。因此,了解它们的成因和特征,有助于利用它们判断未来天气。

(1)悬球状云:是指从云底下垂的云团,多出现在积雨云的底部。有时在高积云、高层云和雨层云的底部也可以见到。

当云中有大量的水滴时,如果云底附近有强烈的上升气流,将下降的水滴托住,便会形成好像悬挂在云底的云团,这就是悬球状云。

悬球状云的出现,通常预兆有降水产生,因为一旦上升气流减弱,原先被托住的水滴就会降落下来,形成降水。

(2)堡状云和絮状云:堡状云底部水平,顶部则是并列着突起的小云塔,形状像远方的城堡。这种云的形成,常常是在波状云的基础上发展起来的。当波状云在逆温层下形成以后,如果逆温层不太厚,则逆温层下湍流发展时,较强的上升气流就穿过逆温层,使水汽凝结,形成具有圆弧顶部的云朵,这就是堡状云。常见的堡状云有堡状高积云和堡状层积云。

絮状云的个体破碎,形状像棉絮团,它常是潮湿气层中的强烈湍流混合作用而形成的,主要为絮状高积云。

夏半年如早晨出现堡状高积云或絮状高积云,表示该高度上气层不稳定,到了中午,低层对流一发展,上下不稳定气层结合起来,会产生强烈上升气流,形成积雨云,下雷暴雨或冰雹。傍晚对流减弱,如出现堡状高积云,表明高空将有不稳定系统逼近,次日可能出现系统性雷暴雨。

(3)荚状云:荚状云中间厚、边缘薄,云块呈豆荚状。常见的荚状云主要是荚状高积云和荚状层积云。

荚状云是由局部上升气流和下降气流相汇合而形成的。当上升气流使空气绝热冷却而形成云时,如果遇到下降气流的阻挡,其边缘部分因下降气流而逐渐变薄,这样便形成荚状云。在山区,气流受到地形的影响也能形成荚状云。

上面介绍了积状云、层状云、波状云和一些特殊云状形成的物理过程。但它们并不是孤立的不变的。由于条件的变化,它们可以是发展的或消散的,也可以从这种云转化为那种云。例如积状云中,淡积云可以发展到浓积云,最后形成积雨云。积雨云在消散时,可以演变成伪卷云、积云性高积云和积云性层积云。又例如,波状云发展时,可以演变成层状云(蔽光高积云可以演变成为高层云,蔽光层积云可以演变成为雨层云)。层状云消散时,也会演变成为波状云(雨层云消散时,可演变为高层云、高积云或层积云)。总之,云的产生、发展和演变是复杂的,也是有规律的。

参考资料:

《气象学与气候学(第三版)》作者:周淑珍

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雾是由浮游在空中的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物,雾生成在大气的近地面层中。雾既然是水汽凝结物,因此应从造成水汽凝结的条件中寻找它的成因。大气中水汽达到饱和的原因不外两个:一是由于蒸发,增加了大气中的水汽;另一是由于空气自身的冷却。对于雾来说冷却更重要。当空气中有凝结核时,饱和空气如继续有水汽增加或继续冶却,便会发生凝结。凝结的水滴如使水平能见度降低到1千米以内时,雾就形成了。

另外,过大的风速和强烈的扰动不利于雾的生成。

因此,凡是在有利于空气低层冷却的地区,如果水汽充分,风力微和,大气层结稳定,并有大量的凝结核存在,便最容易生成雾。一般在工业区和城市中心形成雾的机会更多,因为那里有丰富的凝结核存在。

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露是水蒸气遇到冷的物体凝结成的水珠。为了说明露的成因,可以模拟自然界形成露的条件,利用水的蒸发增加空气的湿度,利用冰降低物体的温度,这样,在冷的物体上就会有露出现。通过此实验,既可以使学生了解露的成因,又可以使学生学习模拟实验的设计方法。

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在寒冷季节的清晨,草叶上、土块上常常会覆盖着一层霜的结晶。它们在初升起的阳光照耀下闪闪发光,待太阳升高后就融化了。人们常常把这种现象叫"下霜"。翻翻日历,每年10月下旬,总有"霜降"这个节气。我们看到过降雪,也看到过降雨,可是谁也没有看到过降霜。其实,霜不是从天空降下来的,而是在近地面层的空气里形成的。

霜是一种白色的冰晶,多形成于夜间。少数情况下,在日落以前太阳斜照的时候也能开始形成。通常,日出后不久霜就融化了。但是在天气严寒的时候或者在背阴的地方,霜也能终日不消。

霜本身对植物既没有害处,也没有益处。通常人们所说的"霜害",实际上是在形成霜的同时产生的"冻害"。

霜的形成不仅和当时的天气条件有关,而且与所附着的物体的属性也有关。当物体表面的温度很低,而物体表面附近的空气温度却比较高,那么在空气和物体表面之间有一个温度差,如果物体表面与空气之间的温度差主要是由物体表面辐射冷却造成的,则在较暖的空气和较冷的物体表面相接触时空气就会冷却,达到水汽过饱和的时候多余的水汽就会析出。如果温度在0°C以下,则多余的水汽就在物体表面上凝华为冰晶,这就是霜。因此霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成。

另外,云对地面物体夜间的辐射冷却是有妨碍的,天空有云不利于霜的形成,因此,霜大都出现在晴朗的夜晚,也就是地面辐射冷却强烈的时候。

此外,风对于霜的形成也有影响。有微风的时候,空气缓慢地流过冷物体表面,不断地供应着水汽,有利于霜的形成。但是,风大的时候,由于空气流动得很快,接触冷物体表面的时间太短,同时风大的时候,上下层的空气容易互相混合,不利于温度降低,从而也会妨碍霜的形成。大致说来,当风速达到3级或3级以上时,霜就不容易形成了。

因此,霜一般形成在寒冷季节里晴朗、微风或无风的夜晚。

霜的形成,不仅和上述天气条件有关,而且和地面物体的属性有关。霜是在辐射冷却的物体表面上形成的,所以物体表面越容易辐射散热并迅速冷却,在它上面就越容易形成霜。同类物体,在同样条件下,假如质量相同,其内部含有的热量也就相同。如果夜间它们同时辐射散热,那末,在同一时间内表面积较大的物体散热较多,冷却得较快,在它上面就更容易有霜形成。这就是说,一种物体,如果与其质量相比,表面积相对大的,那么在它上面就容易形成霜。草叶很轻,表面积却较大,所以草叶上就容易形成霜。另外,物体表面粗糙的,要比表面光滑的更有利于辐射散热,所以在表面粗糙的物体上更容易形成霜,如土块。

霜的消失有两种方式:一是升华为水汽,一是融化成水。最常见的是日出以后因温度升高而融化消失。霜所融化的水,对农作物有一定好处。

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冰雹和雨、雪一样都是从云里掉下来的。不过下冰雹的云是一种发展十分强盛的积雨云,而且只有发展特别旺盛的积雨云才可能降冰雹。

积雨云和各种云一样都是由地?/td>

回答者: chunhua75 - 魔法师 四级 11-27 18:21

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对最佳答案的评论

太好了饿!~物理老妖的作业可以完成了饿!~呵呵!~

评论者: 『°风信子♀』 - 魔法学徒 一级

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太麻烦了

评论者: 364373280 - 魔法学徒 一级

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其他回答 共 7 条

rain

沙尘暴的危害、成因、防治?

A.什么是台风?

台风,是发生在西北太平洋和南海一带热带海洋上的猛烈风暴。你一定看到过江河中不时有涡旋出现吧,实际上,台风就是在大气中绕着自己的中心急速旋转的、同时又向前移动的空气涡旋。它在北半球作逆时针方向转动,在南半球作顺时针方向旋转。气象学上将大气中的涡旋称为气旋,因为台风这种大气中的涡旋产生在热带洋面,所以称为热带气旋。

为什么称为台风呢?有人说,过去人们不了解台风发源于太平洋,认为这种巨大的风暴来自台湾,所以称为台风;也有人认为,台风侵袭我国广东省最多,台风是从广东话 “大风”演变而来的。

事实上,几乎世界上位予大洋西岸的所有国家和地区,无不受热带海洋气旋的影响,只不过不同的地区人们给它的名称不同罢了。

在西北太平洋和南海一带的称台风,在大西洋、加勒比海、墨西哥湾以及东太平洋等地区的称飓风,在印度洋和孟加拉湾的称热带风暴,在澳大利亚的则称热带气旋。

B.台风的命名和编号

对热带气旋的命名、定义、分类方法以及对中心位置的测定,因不同国家、不同方法互有差异,即使同一个国家,在不同的气象台之间也不完全一样。因此,常常引起各种误会,造成了使用上的混乱。

为了改变这种局面,气象部门采取了对台风命名的办法。第二次世界大战将结束时,美国首先确定了以英文字母(除了Q,U,X,Y,Z以外)为字头的四组少女名称给大西洋飓风命名。每组均按字母顺序排列次序。如第一组:Anna (安娜),B1anche(布兰奇),Camil.te(卡米尔)等,直到wcnda(温达);第二组:A1nla(阿尔玛),Becl(J/(贝基),Cella(西利亚)等,直到wilna(威尔纳);第三组,第四组也按A至w起名。当飞机侦察到台风时,即按出现的先后给予定名,第一个即命名为人Anna,第二个即命名为B1anche……等。当第一组名称用完,又从第二组A为首的第一个名称接上使用。第二年的第一个台风名字是接在上一年最后一个台风名字后面的,循环使用下去。一年中任何一个区域出现的台风不可能超过这四个组名字的总数目。就以世界上台风发生最多的西北太平洋来说,一年最多也不超过50个。所以在同一年里,每个区域不可能出现重复的名称。当然,在不同的年份里台风的名字会重复出现。因此,在台风名字的前面。一定要标明年份,以示区别。

我国从1959年起开始采用对台风编号的力、法。凡是东经150度以西、赤道以北的太平洋和南海地区的范围内有台风形成或侵入,就按照它出现的先后,顺次进行编号。例如,1999年发生的第一个台风,编为9901,第二个台风,编为9902……依此类推。

这种对台风编号的力、法,目前已为许多国家和地区的气象台采用。有的国家考虑到国际上台风英文名称沿用已久的习惯,除了编号以外。还同时标明该次台风的英文名称。

C.台风的分类

在气象学中,根据热带气旋的强度作了不同的分类。联合国世界气象组织曾经制定了一个热带气旋的国际统一分类标准:

中心最大风力在7级(<17.1米/秒=的热带气旋叫做热带低压;

中心最大风力达8-9级(17.2-24.4米/秒)的称作热带风暴;

中心最大风力在10-11级(24.5-32.6米/秒)的热带气旋称为台风或飓风。

D.台风的源地

全世界每年平均有80-100个台风(我们这里将其它地区的热带气旋也称为台风)发生,其中绝大部分发生在太平洋和大西洋上。经统计发现,西太平洋台风发生主要集中在四个地区:

a. 菲律宾群岛以东和琉球群岛附近海面,这一带是西北太平洋上台风发生最多的地区,全年几乎都会有台风发生。l一6月主要发生在北纬15度以南的菲律宾萨马岛和棉兰老岛以东的附近海面,6月以后这个发生区则向北伸展,7-8月出现在菲律宾吕宋岛到琉球群岛附近海面,9月又向南移到吕宋岛以东附近海面,10-12月又移到菲律宾以东的北纬15度以南的海面上。

b. 关岛以东的马里亚纳群岛附近。7-10月在群岛四周海面均有台风生成,5月以前很少有台风,6月和11-12月主要发生在群岛以南附近海面上。

c. 马绍尔群岛附近海面上(台风多集中在该群岛的西北部和北部)。这里以10月发生台风最为频繁,1-6月很少有台风生成。

d. 我国南海的中北部海面。这里以6-9月发生台风的机会最多,1-4月则很少有台风发生,5月逐渐增多,10-12月又减少,但多发生在北纬15度以南的北部海面上。

E. 台风是怎样形成的

在热带海洋面上经常有许多弱小的热带涡旋,我们称它们为台风的“胚胎”,因为台风总是由这种弱的热带涡旋发展成长起来的。通过气象卫星已经查明,在洋面上出现的大量热带涡旋中,大约只有百分之十能够发展成台风。台风是怎样形成的呢?

一般说来,一个台风的发生,需要具备以下几个基本条件:

a.首先要有足够广阔的热带洋面,这个洋面不仅要求海水表面温度要高于26.5℃,而且在60米深的一层海水里,水温都要超过这个数值。其中广阔的洋面是形成台风时的必要自然环境,因为台风内部空气分子间的摩擦,每天平均要消耗3100-4000卡/厘米**2的能量,这个巨大的能量只有广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。另外,热带气旋周围旋转的强风,会引起中心附近的海水翻腾,在气压降得很低的台风中心甚至可以造成海洋表面向上涌起,继而又向四周散开,于是海水从台风中心向四周围翻腾。台风里这种海水翻腾现象能影响到60米的深度。在海水温度低于26.5℃的海洋面上,因热能不够,台风很难维持。为了确保在这种翻腾作用过程中,海面温度始终在26.5℃以上,这个暖水层必须有60米左右的厚度。

b.在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。我们知道,任何一部机器的运转,都要消耗能量,这就要有能量来源。台风也是一部“热机”,它以如此巨大的规模和速度在那里转动,要消耗大量的能量,因此要有能量来源。台风的能量是来自热带海洋上的水汽。在一个事先已经存在的热带涡旋里,涡旋内的气压比四周低,周围的空气挟带大量的水汽流向涡旋中心,并在涡旋区内产生向上运动;湿空气上升,水汽凝结,释放出巨大的凝结潜热,才能促使台风这部大机器运转。所以,既使有了高温高湿的热带洋面供应水汽,如果没有空气强烈上升,产生凝结释放潜热过程,台风也不可能形成。所以,空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素。然而,其必要条件则是先存在一个弱的热带涡旋。

c. 要有足够大的地球自转偏向力,因赤道的地转偏向力为零,而向两极逐渐增大,故台风发生地点大约离开赤道5个纬度以上。由于地球的自转,便产生了一个使空气流向改变的力,称为“地球自转偏向力”。在旋转的地球上,地球自转的作用使周围空气很难直接流进低气压,而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)。

d. 在弱低压上方,高低空之间的风向风速差别要小。在这种情况下,上下空气柱一致行动,高层空气中热量容易积聚,从而增暖。气旋一旦生成,在摩擦层以上的环境气流将沿等压线流动,高层增暖作用也就能进一步完成。在20°N以北地区,气候条件发生了变化,主要是高层风很大,不利于增暖,台风不易出现。

如下图所示。

上面所讲的只是台风产生的必要条件,具备这些条件,不等于就有台风发生。台风发生是一个复杂的过程,至今尚未彻底搞清。

有关台风的结构、与之相关的天气、以及侵袭我国的台风路径、台风的预报和防台措施等详细内容,我们会在后面的板块里为大家介绍。

F.台风的危害和利用

台风在海上移动,会掀起巨浪,狂风暴雨接踵而来,对航行的船只可造成严重的威胁。当台风登陆时,狂风暴雨会给人们的生命财产造成巨大的损失,尤其对农业、建筑物的影响更大。

但是,台风也并非全给人类带来不幸,除了其“罪恶”的一面外,也有为人类造福的时候。对某些地区来说,如果没有台风,这些地区庄稼的生长、农业的丰收就不堪设想。西北太平洋的台风、西印度群岛的飓风和印度洋上的热带风暴,几乎占全球强的热带气旋总数的百分之六十,给肥沃的土地上带来了丰沛的雨水,造成适宜的气候。台风降水是我国江南地区和东北诸省夏季雨量的主要来源;正是有了台风,才使珠江三角洲、两湖盆地和东北平原的旱情解除,确保农业丰收;也正是因为台风带来的大量降水,才使许多大小水库蓄满雨水,水利发电机组能够正常运转,节省万吨原煤;在酷热的日子里,台风来临,凉风习习,还可以降温消暑;所以,有人认为台风是“使局部受灾,让大面积受益”,这不是没有道理的。

沙尘来源及其路径

近4年春季,我国境内共发生53次( 1999年9次,2000年14次,2001年18次,2002年12次)沙尘天气,其中有33次起源于蒙古国中南部戈壁地区,换句话说,就是每年肆虐我国的沙尘,约有六成来自境外。这是7月2日,中国气象局副局长李黄向媒体公布的研究结果。他说,2002年春季,我国北方共出现了12次沙尘天气过程。具有出现时段集中、发生强度大、影响范围广等3个特点。影响我国的沙尘天气源地,可分为境外和境内两种。分析表明:三分之二的沙尘天气起源于蒙古国南部地区,在途经我国北方时得到沙尘物质的补充而加强;境内沙源仅为三分之一左右。发生在中亚 (哈萨克斯坦)的沙尘天气,不可能影响我国西北地区东部乃至华北地区。新疆南部的塔克拉玛干沙漠是我国境内的沙尘天气高发区,但一般不会影响到西北地区东部和华北地区。我国的沙尘天气路径可分为西北路径、偏西路径和偏北路径:西北1路路径,沙尘天气一般起源于蒙古高原中西部或内蒙古西部的阿拉善高原,主要影响我国西北、华北;西北2路路径,沙尘天气起源于蒙古国南部或内蒙古中西部,主要影响西北地区东部、华北北部、东北大部;偏西路径,沙尘天气起源于蒙古国西南部或南部的戈壁地区、内蒙古西部的沙漠地区,主要影响我国西北、华北;偏北路径,沙尘天气一般起源于蒙古国乌兰巴托以南的广大地区,主要影响西北地区东部、华北大部和东北南部。

近年我国的大风沙尘天气

经统计,60年代特大沙尘暴在我国发生过8次,70年代发生过13次,80年代发生过14次,而90年代至今已发生过20多次,并且波及的范围愈来愈广,造成的损失愈来愈重。现将90年代以来我国出现的几次主要大风和沙尘暴天气的有关情况介绍如下:1993年:4月至5月上旬,北方多次出现大风天气。4月19日至5月8日,甘肃、宁夏、内蒙古相继遭大风和沙尘暴袭击。其中5月5日至6日,一场特大沙尘暴袭击了新疆东部、甘肃河西、宁夏大部、内蒙古西部地区,造成严重损失。1994年:4月6日开始,从蒙古国和我国内蒙古西部刮起大风,北部沙漠戈壁的沙尘随风而起,飘浮到河西走廊上空,漫天黄土持续数日。1995年:11月7日,山东40多个县(市)遭受暴风袭击,35人死亡,121人失踪,320人受伤,直接经济损失10亿多元。1996年:5月29日至30日,自1965年以来最严重的强沙尘暴袭掠河西走廊西部,黑风骤起,天地闭合,沙尘弥漫,树木轰然倒下,人们呼吸困难,遭受破坏最严重的酒泉地区直接经济损失达两亿多元。1998年:4月5日,内蒙古的中西部、宁夏的西南部、甘肃的河西走廊一带遭受了强沙尘暴的袭击,影响范围很广,波及北京、济南、南京、杭州等地。4月19日,新疆北部和东部吐鄯托盆地遭瞬间风力达12级的大风袭击,部分地区同时伴有沙尘。这次特大风灾造成大量财产损失,有6人死亡、44人失踪、256人受伤。5月19日凌晨,新疆北部地区突遭狂风袭击,阿拉山口、塔城等风口地区风力达9至10级,瞬间风速达每秒32米,其他地区风力普遍达到6至7级。狂风刮倒大树,部分地段电力线路被刮断。1999年:4月3日至4日,呼和浩特地区接连两天发生持续大风及沙尘暴天气。这次沙尘暴的范围从内蒙古自治区的西部地区一直到东部的通辽市南部,瞬时风速为每秒16米。伊克昭盟达拉特旗风力最高达到10级。2000年:3月22日至23日,内蒙古自治区出现大面积沙尘暴天气,部分沙尘被大风携至北京上空,加重了扬沙的程度。3月27日,沙尘暴又一次袭击北京城,局部地区瞬时风力达到8至9级。正在安翔里小区一座两层楼楼顶施工的7名工人被大风刮下,两人当场死亡。一些广告牌被大风刮倒,砸伤行人,砸坏车辆。2002年:3月18日到21日,20世纪90年代以来范围最大、强度最强、影响最严重、持续时间最长的沙尘天气过程袭击了我国北方140多万平方公里的大地,影响人口达1.3亿。

沙尘暴概念、规定和标准

一、沙尘天气概念:

沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴和强沙尘暴四类。

浮尘:尘土、细沙均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10公里的天气现象;

扬沙:风将地面尘沙吹起,使空气相当混浊,水平能见度在1公里至10公里以内的天气现象;

沙尘暴:强风将地面大量尘沙吹起,使空气很混浊,水平能见度小于1公里的天气现象;

强沙尘暴:大风将地面尘沙吹起,使空气很混浊,水平能见度小于500米的天气现象。

二、沙尘天气过程分类

沙尘天气过程分为四类:浮尘天气过程、扬沙天气过程、沙尘暴天气过程和强沙尘暴天气过程。

浮尘天气过程:在同一次天气过程中,我国天气预报区域内5个或5个以上国家基本(准)站在同一观测时次出现了浮尘天气;

扬沙天气过程:在同一次天气过程中,我国天气预报区域内5个或5个以上国家基本(准)站在同一观测时次出现了扬沙天气;

沙尘暴天气过程:在同一次天气过程中,我国天气预报区域内3个或3个以上国家基本(准)站在同一观测时次出现了沙尘暴天气;

强沙尘暴天气过程:在同一次天气过程中,我国天气预报区域内3个或3个以上国家基本(准)站在同一观测时次出现了强沙尘暴天气。

三、沙尘天气预报警报发布标准:

1、决策服务

预计未来24小时内将有沙尘天气过程发生时,在内部公报、专报及决策服务材料中发布沙尘天气预报。

2、公众预报

国家级标准:

预计未来24小时内将有沙尘天气过程发生,且影响范围较大或影响到京津地区时,向社会公众发布沙尘暴警报。;

预计未来24小时内将有沙尘暴或强沙尘暴天气过程发生,并将造成严重影响时,向社会公众发布沙尘暴警报。

省级标准:

由各省(区、市)气象局参照国家级标准确定。

说明:

1、省级沙尘天气预报警报发布标准报中国气象局备案。

2、沙尘天气预报、警报应包括发生沙尘天气的区域、时段、强度、可能造成的影响及对策。

3、中央气象台向公众发布沙尘天气预报警报前应及时通过有效方式向有关省气象台通报,省级气象台向公众发布沙尘天气预报警报前应及时通过有效方式向中央气象台及有关气象台站通报。

沙尘暴天气成因及物理机制

沙尘暴天气成因

有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。强风是沙尘暴产生的动力,沙、尘源是沙尘暴物质基础,不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展,从而夹带更多的沙尘,并卷扬得更高。

除此之外,前期干旱少雨,天气变暖,气温回升,是沙尘暴形成的特殊的天气气候背景;地面冷锋前对流单体发展成云团或飑线是有利于沙尘暴发展并加强的中小尺度系统;有利于风速加大的地形条件即狭管作用,是沙尘暴形成的有利条件之一。

沙尘暴形成的物理机制

在极有利的大尺度环境、高空干冷急流和强垂直风速、风向切变及热力不稳定层结条件下,引起锋区附近中小尺度系统生成、发展,加剧了锋区前后的气压、温度梯度,形成了锋区前后的巨大压温梯度。在动量下传和梯度偏差风的共同作用下,使近地层风速陡升,掀起地表沙尘,形成沙尘暴或强沙尘暴天气。

沙尘暴主要危害方式

⑴ 强风:携带细沙粉尘的强风摧毁建筑物及公用设施,造成人蓄亡。

⑵ 沙埋:以风沙流的方式造成农田、渠道、村舍、铁路、草场等被大量流沙掩埋,尤其是对交通运输造成严重威胁。

⑶ 土壤风蚀:每次沙尘暴的沙尘源和影响区都会受到不同程度的风蚀危害,风蚀深度可达1~10厘米。据估计,我国每年由沙尘暴产生的土壤细粒物质流失高达106~107 吨,其中绝大部分粒径在10微米以下,对源区农田和草场的土地生产力造成严重破坏。

⑷ 大气污染:在沙尘暴源地和影响区,大气中的可吸入颗粒物(TSP)增加,大气污染加剧。以1993年“5.5”特强沙尘暴为例,甘肃省金昌市的室外空气的TSP浓度达到1016 mg/m3,室内为80 mg/m3,超过国家标准的40倍。2000年3—4月,北京地区受沙尘暴的影响,空气污染指数达到4级以上的有10天,同时影响到我国东部许多城市。3月24—30日,包括南京、杭州在内的18个城市的日污染指数超过4级。

黑风的危害

黑风的危害主要有两个字,一是风二是沙。

大风的危害也有两:一是风力破坏,二是刮蚀地皮。

先说风力破坏。大风破坏建筑物,吹倒或拔起树木电杆,撕毁农民塑料温室大棚和农田地膜等等。此外,由于西北地区四、五月正是瓜果、蔬菜、甜菜、棉花等经济作物出苗,生长子叶或真叶期和果树开花期,此时最不耐风吹沙打。轻则叶片蒙尘,使光合作用减弱,且影响呼吸,降低作物的产量;重则苗死花落,那就更谈不上成熟结果了。例如,993年5月5日黑风,使西北地区8.5万株果木花蕊被打落,10.94万株防护林和用材林折断或连根拔起。此外,大风刮倒电杆造成停水停电,影响工农业生产。1993年5月5日黑风造成的停电停水,仅金昌市金川公司一家就造成经济损失8300万元。

大风作用于干旱地区疏松的土壤时会将表土刮去一层,叫做风蚀。例如1993年5月5日黑风平均风蚀深度十厘米(最多50厘米),也就是每亩地平均有60到70立方米的肥沃表土被风刮走。其实大风不仅刮走土壤中细小的黏土和有机质,而且还把带来的沙子积在土壤中,使土壤肥力大为降低。此外大风夹沙粒还会把建筑物和作物表面磨去一层,叫做磨蚀,也是一种灾害。

沙的危害主要是沙埋。前面说过,狭管,迎风和隆起等地形下,因为风速大,风沙危害主要是风蚀,而在背风凹洼等风速较小的地形下,风沙危害主要便是沙埋了。例如,1993年5月5日黑风中发生沙埋的地方,沙埋厚度平均20厘米,最厚处达到了1.2米。

此外更重要的是,人的生命的损失。例如1993年5月5日黑风中共死亡85人,伤264人,失踪31人。此外,死亡和丢失大牲畜12万头,农作物受灾560万亩,沙埋干旱地区的生命线水渠总长2000多公里,兰新铁路停运31小时。总经济损失超过5.4亿元。

沙尘暴天气的危害

沙尘暴天气是我国西北地区和华北北部地区出现的强灾害性天气,可造成房屋倒塌、交通供电受阻或中断、火灾、人蓄伤亡等,污染自然环境,破坏作物生长,给国民经济建设和人民生命财产安全造成严重的损失和极大的危害。沙尘暴危害主要在以下几方面:

1、生态环境恶化

出现沙尘暴天气时狂风裹的沙石、浮尘到处弥漫,凡是经过地区空气浑浊,呛鼻迷眼,呼吸道等疾病人数增加。如1993年5月5日发生在金昌市的强沙尘暴天气,监测到的室外空气含尘量为1016毫米/立方厘米,室内为80毫米/立方厘米,超过国家规定的生活区内空气含尘量标准的40倍。

2、生产生活受影响

沙尘暴天气携带的大量沙尘蔽日遮光,天气阴沉,造成太阳辐射减少,几小时到十几个小时恶劣的能见度,容易使人心情沉闷,工作学习效率降低。轻者可使大量牲畜患染呼吸道及肠胃疾病,严重时将导致大量“春乏”牲畜死亡、刮走农田沃土、种子和幼苗。沙尘暴还会使地表层土壤风蚀、沙漠化加剧,覆盖在植物叶面上厚厚的沙尘,影响正常的光合作用,造成作物减产。

3、生命财产损失

1993年5月5日,发生在甘肃省金昌、威武、民勤、白银等地市的强沙尘暴天气,受灾农田253.55万亩,损失树木4.28万株,造成直接经济损失达2.36亿元,死亡50人,重伤153人。2000年4月12日,永昌、金昌、威武、民勤等地市强沙尘暴天气,据不完全统计仅金昌、威武两地市直接经济损失达1534万元。

4、交通安全(飞机、汽车等交通事故)

沙尘暴天气经常影响交通安全,造成飞机不能正常起飞或降落,使汽车、火车车厢玻璃破损、停运或脱轨。

沙尘暴缘起土壤风蚀

据新华社兰州电在中国科学院寒区旱区环境与工程研究所专家的努力下,一项为探讨沙尘物质的启动、传输机理而专门设立的沙尘暴风洞模拟实验近日用品顺利完成。

通过实验,专家们发现,土壤风蚀是沙尘暴发生发展的首要环节。风是土壤最直接的动力,其中气流性质、风速大小、土壤风蚀过程中风力作用的相关条件等是最重要的因素。另外土壤含水量也是影响土壤风蚀的重要原因之一。

这项实验还证明,植物措施是防治沙尘暴的有效方法之一。专家认为植物通常以3种形式来影响风蚀:分散地面上一定的风动量,减少气流与沙尘之间的传递;阻止土壤、沙尘等的运动。

此外,通过实验研究人员得出一条结论:沙尘暴发生不仅是特定自然环境条件下的产物,而且与人类活动有对应关系。人为过度放牧、滥伐森林植被,工矿交通建设尤其是人为过度垦荒破坏地面植被,扰动地面结构,形成大面积沙漠化土地,直接加速了沙尘暴的形成和发育。

沙尘暴的治理和预防措施

1.加强环境的保护,把环境的保护提到法制的高度来。

2.恢复植被,加强防止风沙尘暴的生物防护体系。实行依法保护和恢复林草植被,防止土地沙化进一步扩大,尽可能减少沙尘源地。

3.根据不同地区因地制宜制定防灾、抗灾、救灾规划,积极推广各种减灾技术,并建设一批示范工程,以点带面逐步推广,进一步完善区域综合防御体系。

4.人们对自然资源进行长期掠夺式开发,因而造成对自然生态环境的严重破坏,而环境的恶化又为沙尘暴提供了丰富的沙尘物质来源。

5.控制人口增长,减轻人为因素对土地的压力,保护好环境。

6.加强沙尘暴的发生、危害与人类活动的关系的科普宣传,使人们认识到所生活的环境一旦破坏,就很难恢复,不仅加剧沙尘暴等自然灾害,还会形成恶性循环,所以人们要自觉地保护自己的生存环境。

四道防线阻击沙尘暴

第一,在北京北部的京津周边地区建立以植树造林为主的生态屏障;

第二,在内蒙古浑善达克中西部地区建起以退耕还林为中心的生态恢复保护带;

第三,在河套和黄沙地区建起以黄灌带和毛乌素沙地为中心的鄂尔多斯生态屏障;

第四,尽快与蒙古国建立长期合作防治沙尘暴的计划框架,设置到蒙古国的保护屏障。

沙尘暴在生态系统中的作用

沙尘暴的危害虽然甚多,但整个沙尘暴的过程却也是自然生态系所不能或缺的部份,例如澳洲的赤色沙暴中所夹带来的大量铁质已证明是南极海浮游生物重要的营养来源,而浮游植物又可消耗大量的二氧化碳,以减缓温室效应的危害,因此沙暴的影响层级并非全为负面。或许在另一层面来说,沙尘暴也许也是地球为了应对环境变迁的一种症候,就像我们感冒了会发生咳嗽是为了排除气管中的废物一样。为研究沙暴提供塔斯曼海养分以及其它诸多效应等,澳洲曾汇集了许多气候学者。他们发现澳洲沙暴的红色石英沉积物也可在新西兰找到,并且反而肥沃了新西兰的土地;因此澳洲沙尘暴所造成的养分损失却可造成新西兰土地的养分收获。而像是夏威夷当地肥沃的土壤沉积物根据分析资料也可证明有许多的养料成分也是来自遥远的欧亚大陆内部。正因为两地相隔万里,普通的风无法把内陆的尘埃吹到这么遥远的地方,因此正是沙尘暴,把细小却包含养分的尘土携上3000米高空,穿越大洋,再播种一般把它们撒下来。除了夏威夷群岛,科学家还发现,地球上最大的绿肺―亚马孙盆地的雨林也得益于沙尘暴,它的一个重要的养分来源也是空中的沙尘。沙尘暴能把盘石变得葱葱郁郁的秘密在于,沙尘气溶胶含有铁离子等有助于植物生长的成分。此外由于沙尘暴多诞生在干燥高盐碱的土地上,沙尘暴所挟带的一些土粒当中也经常带有一些碱性的物质,所以往往可以减缓沙尘暴附近沉降区的酸雨作用或土壤酸化作用。中国科学院大气物理研究所的王自发先生曾说:“沙尘暴的确降低了酸雨的酸性。沙尘及其土壤粒子的中和作用使中国北方降水的PH值增加0.8-2.5,韩国增加05.-0.8,日本增加0.2-0.5。如果没有沙尘的作用,那么很多北方地区的酸雨危害要严重得多。”也因此,沙尘暴虽然危害甚大,却也是地球自然生态当中的一个必经的过程,因为自人类有史以来,便有沙尘暴的出现了。只是我们应该更积极的找寻异常沙尘暴频率发生的机制,以真正解决异常气候变迁所对于环境的危害性。

关于台风的成因和影响

首先,沙尘暴天气的形成要具备三个基本条件:一是要有沙源,二

是要有强冷空气即大风,三是要有冷暖空气相互作用。沙源来自于沙漠

,退化的林草地或没有植被覆盖的干松土地以及城乡建筑工地的泥沙。

气旋和低压产生一种垂直的上升运动,把沙尘吹扬了起来,形成沙尘暴

天气。扬沙、浮尘和沙尘暴天气的差别在气象上是以能见度加以区分的

:水平能见度在1—10公里之间的为扬沙或浮尘天气。出现浮尘天气时

,空中弥漫的是一些细小颗粒物,沙尘多由外地而来;扬沙天气卷起的

尘土是一些较大的颗粒物,它们基本是本地产生的。而水平能见度小于

1公里的就是沙尘暴天气,它属于灾害性天气现象,所带来的危害最为

严重。气象专家介绍,由于沙尘暴起因包括了风力、高空大气强对流和

地表状态三方面因素,而前两者属气候因素,人力不可抗拒,因此,根

除沙尘暴目前尚无可能。

沙尘暴引起的风灾、沙积、风蚀,使森林和植被遭到破坏,沙漠化

程度加剧。气象专家提醒,人类对风沙天气最积极、最有效的行为是:

首先要加强对大风天气的监测和预报工作,特别是在前期干旱的情况更

要重视。其次,对于西安这样一个旅游大都市来讲,在突发性灾害来临

之前,要有相当有效的应急对策,加强管理和强化预防措施。对全省而

言,最根本的还是要进行综合治理工作。全社会共同行动起来,治理沙

漠,改善生态环境。我们在搞好经济建设的同时,要注重生态建设。每

个公民要有强烈的忧患意识,环境保护意识,而且应多加强这方面的教

育,从而真正做好植树造林,扩大植被覆盖率,开源节流,合理利用水

资源。特别是我们陕西,是西部大开发的桥头堡,应当把实行“退耕还

林(草),封山绿化,个体承包,以粮代赈”为主要措施,争取早日实

现米粮下川,林果上山,草场满坡,使三秦大地山绿、水清、人富。逐

渐恢复自然丰富多样的生态系统。这样,也许再过几十年,沙尘暴将淡

化为我们的记忆,我们的子孙后代看到的将是一个山川秀美的大西北。

风雹灾害

在热带海洋面上经常有许多弱小的热带涡旋,我们称它们为台风的“胚胎”,因为台风总是由这种弱的热带涡旋发展成长起来的。通过气象卫星已经查明,在洋面上出现的大量热带涡旋中,大约只有百分之十能够发展成台风。台风是怎样形成的呢? 一般说来,一个台风的发生,需要具备以下几个基本条件:

a.首先要有足够广阔的热带洋面,这个洋面不仅要求海水表面温度要高于26.5℃,而且在60米深的一层海水里,水温都要超过这个数值。其中广阔的洋面是形成台风时的必要自然环境,因为台风内部空气分子间的摩擦,每天平均要消耗3100-4000卡/厘米**2的能量,这个巨大的能量只有广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。另外,热带气旋周围旋转的强风,会引起中心附近的海水翻腾,在气压降得很低的台风中心甚至可以造成海洋表面向上涌起,继而又向四周散开,于是海水从台风中心向四周围翻腾。台风里这种海水翻腾现象能影响到60米的深度。在海水温度低于26.5℃的海洋面上,因热能不够,台风很难维持。为了确保在这种翻腾作用过程中,海面温度始终在26.5℃以上,这个暖水层必须有60米左右的厚度。

b.在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。我们知道,任何一部机器的运转,都要消耗能量,这就要有能量来源。台风也是一部“热机”,它以如此巨大的规模和速度在那里转动,要消耗大量的能量,因此要有能量来源。台风的能量是来自热带海洋上的水汽。在一个事先已经存在的热带涡旋里,涡旋内的气压比四周低,周围的空气挟带大量的水汽流向涡旋中心,并在涡旋区内产生向上运动;湿空气上升,水汽凝结,释放出巨大的凝结潜热,才能促使台风这部大机器运转。所以,既使有了高温高湿的热带洋面供应水汽,如果没有空气强烈上升,产生凝结释放潜热过程,台风也不可能形成。所以,空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素。然而,其必要条件则是先存在一个弱的热带涡旋。

c. 要有足够大的地球自转偏向力,因赤道的地转偏向力为零,而向两极逐渐增大,故台风发生地点大约离开赤道5个纬度以上。由于地球的自转,便产生了一个使空气流向改变的力,称为“地球自转偏向力”。在旋转的地球上,地球自转的作用使周围空气很难直接流进低气压,而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)。

d. 在弱低压上方,高低空之间的风向风速差别要小。在这种情况下,上下空气柱一致行动,高层空气中热量容易积聚,从而增暖。气旋一旦生成,在摩擦层以上的环境气流将沿等压线流动,高层增暖作用也就能进一步完成。在20°N以北地区,气候条件发生了变化,主要是高层风很大,不利于增暖,台风不易出现。如下图所示。

上面所讲的只是台风产生的必要条件,具备这些条件,不等于就有台风发生。台风发生是一个复杂的过程,至今尚未彻底搞清。

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一,台风的原因:

空气的流动是从高气压往低气压,而形成风在夏季时因为太阳直射由赤道往北移使南半球的东南信风越过赤道转向成西南季风侵入北半球,和原来北半球的东北信风相遇,迫挤此空气上升增加对流作用,再因西南季风和东北季风风向不同,相遇时常造成波动和漩涡,这种造成的辐合作用和原来对流作用继续不断使形成的低气压漩涡越深,而四周空气加快向中心流入,流入越快风速就越快,而达到地面最大风速或超过每秒17.2公尺称之为台风.

二,台风形成的条件

一个地方会形成台风主要与它的热量及水气是否足够,要成立这条件须在热带海洋上.

三,台风来临时的预兆

台风来临时有下列情况:

(1)高云出现:台风最外缘是卷云,当此种云在某方向出现时云层渐渐增加时,表台风将快来临.

(2)雷雨停止:当夏季时,山区及盆地区域,每日下午有雷阵雨发生,而雷雨突然停止表台风渐近.

(3)能见度良好:远处的山树皆可清晰可见.

(4)海啸:台湾东岸的沿海居民,都有此种经验表台风2,3日会到.

(5)骤雨忽停忽落

(6)风向转变:台湾的夏季吹西南风而风向转变成东北风,表有台风来袭.

(7)特殊晚霞:当台风来临的1,2日前,日落时,在西方的地平线会发生数条放射状红蓝相间的光芒发射至天顶再收歛的东方和太阳对称之处称反暮光

(8)气压降低:进入台风边缘

四,台风的转向

台风的移动是受到太平洋副热带高气压环流,受其南方偏东风而向西进行,到了约北纬20度以北,因科氏力之增加使北半球偏右进行,渐受西风导引而转向,如台风前进时,前方有高气压台风就受阻无法继续前进,这时台风就必须向低气压地方进行转向.

五,台风的消灭

台风刚开始时,风力不强,威力不大,但只要条件适合就会逐步发展当台风登陆后,因陆地水气供应缺乏发展不易,且陆地山峦起伏,地形阻力大台风因而渐弱,而至消灭很少能深入陆地台风登陆如:菲律宾,台湾,日本等,海岛地形会降低其威力.

[台风]

台风是形成在热带海洋上的强大而深厚的热带气旋。台风分类 我国国家气象局规定从1989年元月起,使用国际热带气旋名称和等级标准。国际标准规定,热带气旋中心附近最大平均风力小于8级称为热带低压,8~9级称为热带风暴,10~11级称为强热带风暴,12级或以上称为台风。为统一台风警报的发布,我国对出现在150°E以西,赤道以北洋面上的台风,按每年出现的先后顺序进行编号。如9202号台风,表示这个台风是1992年出现在150°E以西的第二个台风。台风的活动有①①①①①①①①①季节性。影响我国的台风,主要发生在5~10月,尤以7~9月为最多。台风的源地有②②②②②②②②②地域性。台风源地分布在南、北纬5°~20°左右的有岛屿分布的洋面上。影响我国的台风主要形成于西太平洋菲律宾东侧的洋面、日本的关岛附近和我国南海中部等地。

台风结构和天气

一个发展成熟的台风,按其结构和带来的天气,分为台风眼、涡旋风雨区、外围大风区三部分,从中心向外呈同心圆状排列。台风眼位于台风中心,直径约5~10公里。台风眼内盛行下沉气流,故天气睛朗,风平浪静。台风眼外侧为涡旋风雨区,这里盛行强烈的辐合上升气流,形成浓厚的云层,出现狂风暴雨,风力常常在12级以上,是台风中天气最恶劣的区域。再向外为外围大风区,风速向外减小,风力通常在6级以上。台风过境常常带来狂风暴雨天气,引起海面巨浪,严重威胁航海安全。登陆后,可摧毁庄稼、各种建筑设施等,造成人民生命财产的巨大损失,是一种危害极大的灾害性天气。

台风的形成

台风形成必须具备的条件:①广阔的高温洋面。台风的形成与发展要有巨大的能量,其能量主要来源于大量水汽凝结所释放的潜热。热带洋面上,海温高,蒸发强,通过湍流运动向大气输送大量热量和水汽,具有高温高湿不稳定条件,其大量内能是台风产生和发展的巨大能量来源。②合适的流场。适宜的环流条件能起动和诱导高温高湿的空气产生扰动,使气流辐合上升。③合适的地转偏向力。气流产生拢动后,必须有一定地转偏向力作用。若地转偏向力达不到一定数值时,向中心辐合的气流则会直达低压中心,使之填塞不能形成气旋性涡旋,台风无法形成。所以台风大多发生在南、北纬5°~20°之间。④风的垂直切变要小。在地转偏向力作用下,辐合上升气流发展为气旋性涡旋。气流上升,绝热冷却产生凝结,凝结释放的潜热使空气增暖。风的垂直切变小,使潜热不向外扩散,保持台风的暖心结构。暖心的反馈作用,使台风中心气压继续降纸,空气涡旋愈旋转愈强,最后发展为台风。

台风的移动

台风形成后要发生移动。移动路径基本上沿副热带高压外缘,自东向西移动。但受众多因素影响,移动路径又很复杂。以北太平洋西部地区台风移动路径为例,其路径分为三条:①西移路径。台风从菲律宾以东洋面一直向西移动,经过南海,在我国海南岛或越南一带登陆。②西北路径。台风从菲律宾以东洋面向西北方向移动,穿过琉球群岛,在我国江浙或浙闽一带登陆。③转向路径。台风从菲律宾以东洋面向西北方向移动,然后转向东北方向移去,路径呈抛物线状。

(一)定义

风雹指冰雹、雷雨大风和龙卷风等强对流性天气造成的灾害。由于这种灾害发生范围广、频次高,局部灾情重,所以累积灾损比较严重,约占全国自然灾害总损失的10%左右。

(二)成因与特点

1.成因

风雹灾害是强雷暴云的产物。风暴云成熟阶段有雷电和阵性降水物产生,由于雨或冰雹等降水物的拖曳作用在云中产生下沉气流,冲到地面附近时向四周散开,造成阵风。风暴云中上升气流可达60m/s以上,可承托住直径为15~20mm及以上的雹粒。龙卷风是风暴云底部伸向地面的旋转的漏斗状云,当它伸展到地面时会引起强烈的旋风。

2.特点

1)局地性强,一般强雷暴云的水平尺度约10多千米,生命期约几分钟至1h,多单体群或带水平尺度为10~100km,生命期可达几小时至10多小时。一般成灾范围宽度从几十米到几千米,长度为几百米至十多千米甚至几十千米。

2)持续时间短,一般风雹持续1~15min,少数30min或以上。

3)群发性明显,强雷暴云的生成和发展受冷(暖)锋、低涡和切变线等天气系统的影响,可随着天气系统的移动相继侵入各地成灾。

4)发生时间集中,受地面热力状况影响,多发生于午后到上半夜。

5)发生频次高,风雹灾害是我国发生次数最多的气象灾害。

(三)风雹灾害的时空分布

从全国来看,风雹灾害发生比较集中在4~6月。华南地区(粤、桂、琼、闽等地)1~12月均有风雹灾害发生,3~4月约占总数的 60%,灾情也较重。长江中下游地区 2~10月为风雹灾害发生期,3~4月最盛。云贵川地区风雹灾害发生在 3~10月,集中在 3~5月。三北(华北、西北、东北)地区风雹灾害主要发生在5~9月,华北、西北5~6月最盛,内蒙古及东北地区则6~7月最盛。

(四)风雹灾害减灾对策

1)不断提高风雹灾害预报的精确度。随着科技水平的提高,各地建立起天气雷达、气象卫星和地面监测相结合的风暴天气监测网,大大提高了风雹灾害性天气的预测预报水平,有效地减轻了灾害造成的损失。

2)加强风雹灾害区划。风雹灾害局地性强,有相对固定的多发区,划出风雹灾害易灾区作为防灾的重点地区能较主动地进行防灾。

3)加强人工防雹的试验。采取人工干预措施,改变风暴云发展进程,削弱大风、冰雹等致灾因素。主要措施有:云中播撒碘化银等催化剂、用火箭射击爆炸影响雹云。

4)在风雹灾害多发带建立合理的农林牧结构。如增加森林覆盖率、安排种收农作物避开风雹季节等。