人教版高中第五冊(cè)三單元作文：沙塵暴：天造還是人為？
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○沙塵暴發(fā)生的三要素是大風(fēng)、不穩(wěn)定的大氣層結(jié)狀態(tài)和地面的沙塵源，所以常常發(fā)生在春季
○沙塵暴產(chǎn)生的年代已很久遠(yuǎn)，但近期有加劇的趨勢(shì)
○沙塵暴的發(fā)生與沙漠化有關(guān)，自然成因和人為因素都起作用
春天終于來(lái)了，北方人在感受花紅柳綠、燕舞鶯歌之前，總是躲不開(kāi)幾次沙塵的“洗禮”。你知道如何確定沙塵暴天氣嗎？當(dāng)你站在戶外混濁的空氣中看不到離你一公里遠(yuǎn)的地方時(shí)，這便是沙塵暴天氣了。沙塵暴一來(lái)遮天蔽日，戶外的人們苦不堪言。狂暴的風(fēng)沙阻斷交通，摧毀通訊線路甚至建筑，毀傷人命。我們平常所說(shuō)的沙塵暴，實(shí)際上是沙暴和塵暴兩者的總稱。一般說(shuō)來(lái)，沙暴是就地起沙(揚(yáng)沙)，它攜帶的沙物質(zhì)搬運(yùn)的距離不遠(yuǎn)，而塵暴(浮塵)卻能在高空中飄移幾千公里之外，甚至更遠(yuǎn)。去年夏天，法國(guó)波爾多大學(xué)地質(zhì)學(xué)家弗朗西斯與他的同事竟然在歐洲阿爾卑斯山的積雪中發(fā)現(xiàn)了來(lái)自中國(guó)的這些“不速之客”。近年來(lái)媒體對(duì)沙塵暴的關(guān)注很多，體現(xiàn)了社會(huì)各界對(duì)此問(wèn)題的焦慮及治理的重視。要想找到治理的正確途徑必須先把它的形成機(jī)理搞清楚。那么沙塵暴是幾個(gè)簡(jiǎn)單原因造成還是多個(gè)系統(tǒng)復(fù)合作用的結(jié)果？沙源是短期形成、發(fā)生的，還是長(zhǎng)期形成、發(fā)生的，甚至是一個(gè)地質(zhì)變化過(guò)程？沙塵暴是自然成因?yàn)橹鬟�是人為的結(jié)果？本文試著就這些問(wèn)題作一探討。
沙塵暴的空間和時(shí)間分布
中國(guó)北方沙塵暴發(fā)生的特點(diǎn)是西北多于東北、平原(或盆地)多于山區(qū)、沙漠多于其他地區(qū)。我國(guó)北方干旱半干旱地區(qū)有五大沙塵暴中心：一是新疆的塔里木盆地，主要包括塔克拉瑪干沙漠和羅布泊地區(qū)，二是內(nèi)蒙西部、甘肅、寧夏的阿拉善高原，包括巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠和河西走廊。三是內(nèi)蒙中部的鄂爾多斯高原，包括毛烏素沙地和北部黃土高原。四是內(nèi)蒙古東南部，包括后山地區(qū)、渾善達(dá)克沙地和科爾沁沙地。五是華北平原，范圍可至北京以南。這些地區(qū)的地面物質(zhì)在強(qiáng)勁偏北風(fēng)作用下影響我國(guó)北方地區(qū)甚至長(zhǎng)江流域。
科學(xué)研究證明，沙源的形成是一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的過(guò)成，其中自然力起的作用是主要的。據(jù)對(duì)深海巖心和冰蓋沉積物的測(cè)定，早在白堊紀(jì)末(距今7000萬(wàn)年)就有風(fēng)沙塵暴出現(xiàn)，我國(guó)最早的記錄可以追溯到公元前205年。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中沙塵暴顯示出周期性變化，它與地質(zhì)時(shí)期氣候變化和地面沙塵物質(zhì)的消長(zhǎng)有關(guān)，遇氣候暖濕時(shí)期地面植被生長(zhǎng)茂密，生態(tài)環(huán)境條件好，沙塵暴發(fā)生頻率低；反之，在冷干氣候時(shí)期，則沙塵暴發(fā)生頻率高。我國(guó)從公元前205年以來(lái)有85%以上的沙塵暴都發(fā)生在3～5月份，而且多出現(xiàn)于春季的午后。這是由于春季是全年中空氣冷暖變化最劇烈的季節(jié)，午后到傍晚之前又是一天中氣溫最高的時(shí)段，更容易造成空氣層結(jié)的不穩(wěn)定。沙塵的肆虐，就在于對(duì)流層低層存在著強(qiáng)烈的垂直方向的不穩(wěn)定和強(qiáng)對(duì)流。另外，春季北方地區(qū)氣溫陡然回升，大地解凍，同時(shí)干旱少雨，地表干燥松軟，不論是耕地還是荒漠草原，均無(wú)植被覆蓋而裸露無(wú)遺，為沙塵暴的發(fā)生提供了豐富的沙塵源。
沙塵暴產(chǎn)生的三個(gè)條件
沙塵暴形成需要三個(gè)條件：大風(fēng)、不穩(wěn)定的大氣層結(jié)狀態(tài)和地面上的沙塵。沙塵暴天氣的發(fā)生一般需要有足夠強(qiáng)勁持久的風(fēng)力，平均風(fēng)速在每秒12米以上。光有大風(fēng)是不夠的，只有在低層空氣不穩(wěn)定的情況下，沙塵才會(huì)被卷?yè)P(yáng)得很高，被風(fēng)吹到很遠(yuǎn)的地方。當(dāng)然還要有充足的沙源。
從天氣學(xué)角度看，大風(fēng)的形成，一是強(qiáng)冷空氣入侵，即冷鋒過(guò)境，穿越鋒面的次級(jí)環(huán)流促使鋒前強(qiáng)烈上升、鋒后動(dòng)量下傳，由此產(chǎn)生變壓風(fēng)，這是造成近地面大風(fēng)的主要因素；二是冷鋒前地面熱低壓發(fā)展使鋒區(qū)氣壓梯度增大而形成梯度風(fēng)。強(qiáng)冷空氣是形成沙塵天氣的驅(qū)動(dòng)力，只有足夠的冷空氣方有可能形成強(qiáng)的氣壓差，推動(dòng)大氣的水平流動(dòng)。又由于此時(shí)低空不同高度水平風(fēng)速的不同，以及低層的強(qiáng)烈輻合，迫使空氣產(chǎn)生垂直方向的流動(dòng)，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的水平和垂直運(yùn)動(dòng)。瞬時(shí)最大風(fēng)速為每秒17米，短時(shí)七、八級(jí)以上，即可出現(xiàn)沙塵暴。形成沙塵暴的冷空氣強(qiáng)度要比一般大風(fēng)的冷空氣更猛烈。
大氣層結(jié)是否穩(wěn)定是形成沙塵暴的另一決定性因素。以最常出現(xiàn)區(qū)域性強(qiáng)沙塵暴的甘肅省河西地區(qū)為例，這里處在冷空氣東南下的西北通道上，一般來(lái)說(shuō)，冬春兩季特別是春季經(jīng)常有勢(shì)力強(qiáng)大的冷空氣入侵，而且春季植物稀少，沙漠和裸露的地表溫度上升得很快，只要連續(xù)晴好兩三天，地面氣溫可以升得很高。如果這時(shí)遇上強(qiáng)大的冷空氣在中午前后過(guò)境，可形成上冷下暖的不穩(wěn)定的溫度層結(jié)，沙塵暴常常在此時(shí)發(fā)生。
沙源都是些什么東西呢？它們是怎么來(lái)的呢？我們能“消滅”或封閉這些物質(zhì)嗎？下面我們就從沙塵源的形成來(lái)尋找答案。
從我國(guó)北方地區(qū)沙塵源的形成看，一類是自然形成的第四紀(jì)沉積、堆積物；另一類是人類生產(chǎn)活動(dòng)堆積物。前者有風(fēng)成沙、沙礫戈壁、風(fēng)蝕劣地、沙質(zhì)粘土、第三紀(jì)紅色沙巖、現(xiàn)代流水沖積物、湖積物、黃土等。這些沙塵源物質(zhì)量大且分布面積廣，為強(qiáng)沙塵暴的形成提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。后者有尾礦砂、廢棄物、爐灰等堆積物和開(kāi)墾耕地的裸露地面等，比如退化的森林草地、沒(méi)有植被覆蓋的`干松土地和城鄉(xiāng)建筑工地的沙土堆。近年發(fā)生的沙塵暴中，沙質(zhì)草地和旱作耕地是主要沙源。從自然成因上看，人類無(wú)法消除沙塵暴。但從人類自身活動(dòng)來(lái)看，亂砍濫伐和對(duì)土地、水資源的不合理利用而加速沙塵暴發(fā)生的負(fù)面作用是可以消減的，可以在一定程度上消減沙塵暴發(fā)生的頻率和強(qiáng)度。
沙源物質(zhì)顆粒的大小也影響沙塵飛行的距離。如科爾沁沙地組成物質(zhì)主要是中細(xì)砂粉砂層和粉細(xì)砂。鄂爾多斯等地含細(xì)砂、粉砂高達(dá)80%。松散沉積環(huán)境加上合適的環(huán)流條件，使這些地區(qū)成為沙塵暴的高發(fā)區(qū)和物源區(qū)。沙塵發(fā)生地區(qū)遼闊坦蕩的地貌也是成因之一。
荒漠化擴(kuò)大了沙塵源，增加了沙塵暴天氣的發(fā)生，近年來(lái)氣候干暖化和人為活動(dòng)強(qiáng)度加大，造成荒漠化速度加快�；哪c經(jīng)濟(jì)活動(dòng)強(qiáng)度及人口數(shù)量增加成正相關(guān)。人口的增加加大了對(duì)土地資源和水資源的壓力，低素質(zhì)的人群中便出現(xiàn)亂砍濫伐、過(guò)牧和水資源利用不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，從而加速了荒漠化的蔓延，形成惡性循環(huán)。
沙漠以外地區(qū)的沙塵源也是一個(gè)不容忽視的因素。我國(guó)北方春季氣候干燥，風(fēng)力較強(qiáng)，土壤墑情差，植被疏矮，每遇大風(fēng)天氣，表層干燥土壤容易被風(fēng)刮起，形成揚(yáng)塵。而城郊地帶由于破土施工、建材堆積、垃圾堆放不合理等也是揚(yáng)沙的來(lái)源之一。
有關(guān)防治對(duì)策的探討
我們要樹(shù)立的一個(gè)信心是，人類現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)可以遏制或減輕沙塵暴對(duì)人類的危害。防御沙塵暴的長(zhǎng)遠(yuǎn)對(duì)策是從根本上改善生態(tài)環(huán)境，人為改變荒漠和半荒漠地表現(xiàn)狀以及惡劣的生態(tài)環(huán)境。下面就介紹幾種防風(fēng)固沙工程：
一是機(jī)械沙障，主要用雜草、樹(shù)枝以及其他材料，在流沙上設(shè)置阻滯風(fēng)沙流和固定沙面的障礙物。例如，草方格沙障是用稻草、麥稈和蘆葦?shù)热嵝圆牧�，將其直接插入沙層�?nèi)，直立于沙丘上，扎設(shè)成方格狀，粘土沙障是有粘土碎塊堆成小土埂而成。如果你乘火車經(jīng)過(guò)寧夏回族自治區(qū)的沙坡頭，就會(huì)看到很多的這種機(jī)械沙障的景觀。
二是化學(xué)固沙，它是在流動(dòng)沙地上噴灑化學(xué)粘結(jié)材料，使其在沙地表面形成一層有一定強(qiáng)度的防護(hù)殼，讓沙塵吹不起來(lái)。例如美國(guó)的賭城拉斯韋加斯，周圍除了沙漠就是鹽堿地，加上嚴(yán)重缺水，樹(shù)難栽活。當(dāng)?shù)赜每茖W(xué)技術(shù)手段，開(kāi)發(fā)出一種像發(fā)膠的材料，噴灑在沙塵上，形成沙殼。這種材料總體上分為三大類：一類是將植物纖維和舊報(bào)紙紙漿與粘性物質(zhì)攪拌在一起，噴灑在沙塵的表面。在噴灑時(shí)還可以將這些材料添加綠色染料，遠(yuǎn)看上去像一層茵茵綠草。這類纖維粘料噴在沙塵表面不深，淺淺地結(jié)成塊，由于比較薄，人不能在上面走。另一類粘性膠質(zhì)材料噴灑在沙漠上，滲進(jìn)沙漠要深一些，板塊層厚硬，人可以行走，但汽車等機(jī)動(dòng)車輛上不去。第三類粘性膠質(zhì)材料叫做“鎖定沙塵”。這種材料噴灑在沙漠上，滲透沙漠半英寸，表層粘結(jié)厚而堅(jiān)硬，可以行人和各種車輛，它不怕壓，不起灰，是最結(jié)實(shí)的一種。如果沒(méi)有人為破壞或雨水流失，每噴灑一次一般可以鎖定沙塵一到兩年。這三類粘性物質(zhì)的成本一般在每英畝500美元到2000美元之間，比種植樹(shù)木花草成本要低得多。
植物固沙當(dāng)然是長(zhǎng)遠(yuǎn)大計(jì)。在水資源允許的條件下，在沙源地栽種植物，草、灌木和喬木，不僅能夠長(zhǎng)久固定流沙，還可以從根本上遏制沙漠發(fā)展。在我國(guó)，每年的植樹(shù)節(jié)前后，大家都去義務(wù)植樹(shù)并設(shè)法把樹(shù)種活是很重要的。旱地節(jié)水技術(shù)、防護(hù)林工程以及水資源利用和調(diào)控工程等也是比較成熟的技術(shù)和治理模式。
當(dāng)然，防治沙塵暴的辦法不光是靠這些防治工程技術(shù)以及植樹(shù)造林，我們更要加強(qiáng)科技教育和法制教育，將生態(tài)環(huán)境的保護(hù)治理、自然資源的開(kāi)發(fā)利用等納入科技教育和法制教育的內(nèi)容，喚起公眾的憂患意識(shí)，加強(qiáng)全民生態(tài)倫理、道德和法制觀念，增強(qiáng)全社會(huì)對(duì)自然災(zāi)害的防護(hù)意識(shí)。
在這里我們?cè)賮?lái)看看美國(guó)拉斯韋加斯對(duì)沙塵暴的防治。制度管理是當(dāng)?shù)馗紊硥m的一個(gè)重要辦法。人為因素是該縣沙塵問(wèn)題產(chǎn)生的一個(gè)重要原因。比如：有些人喜歡在沙漠上開(kāi)車，弄得沙塵飛揚(yáng)；再如：隨著拉斯韋加斯的擴(kuò)建，在沙漠上建房、施工、修路也都可能會(huì)引起沙塵問(wèn)題，如果遇到刮風(fēng)就更糟了。政府采取宣傳加懲罰的措施，一是通過(guò)媒體、路牌告示及發(fā)放宣傳品，告訴人們不要人為制造沙塵。二是對(duì)沙漠土地?fù)碛姓邔?shí)行承包責(zé)任制。如果沙漠土地?fù)碛姓吆途幼≡谀抢锏奈葜�，不能很好地控制沙塵，將會(huì)受重罰，每天罰款500美元，再不執(zhí)行，每天增罰2000美元。三是對(duì)人為制造沙塵者進(jìn)行電話舉報(bào)，有舉報(bào)必處理。四是限制施工單位制造沙塵。對(duì)在沙漠中施工的承包單位負(fù)責(zé)人和職工在開(kāi)工前至少上4個(gè)小時(shí)的環(huán)境課，讓他們?cè)谑┕ぶ斜M量減少灰塵，要求他們一邊施工一邊用水消塵。如果達(dá)不到要求，空氣質(zhì)檢部門將勒令其停工或給予罰款。
這對(duì)我們國(guó)家防治沙塵暴是一個(gè)很好的啟發(fā)，我們每一位公民都要增強(qiáng)對(duì)沙塵暴的防護(hù)意識(shí)，保護(hù)環(huán)境從自身做起。
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