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1、浅谈沙尘暴及其农学防治对策摘要：综合了有关沙尘暴研究的主要成果，分析了我国北方地区沙尘暴灾害的现状,对沙尘暴的空间分布与发展趋势、沙尘暴的成因和沙尘物质来源及运移路径等分别进行评述。在此基础上提出了沙尘暴减灾的农学途径,着重探讨了在全球气候变化的大背景下以冬小麦和冬油菜为代表的冬作物北移措施和保护性耕作措施的防尘机理。指出防止我国北方沙尘暴的恶化，农业结构调整的当务之急是应对全球气候变化的大趋势，结合北方生态环境的特点和社会发展的需求，充分利用气候、气象变化规律,通过合理的时空布局，采取趋利避害的农业
2、调控措施，最大限度地发挥冬作物北移和保护性耕作措施的生态保护功能，是今后北方干旱、半干旱区农业发展生态建设的必由Z路。关键词：中国北方沙尘暴农学防治序论沙尘暴是一种危害极大的灾害性天气,它的发生发展既是一种加速土地荒漠化的重要过程，乂是土地荒漠化发展到一定程度的具体表现[1]o作为一种气象灾害和生态环境问题,早已引起世界各国的注意。多年来的沙尘暴缘于北方脆弱生态的全面退化和步步逼进的荒漠化,沙尘暴已成为一个重要的地球环境问题。我国也是沙尘暴灾害严重国家Z—，西北地区为沙尘暴多发区，甘肃河西走廊一带尤为
3、严重。及时研究沙尘暴发生的原因及制定相应防治对策，是摆在面前的紧迫任务。本文以沙尘暴的生态学防治为例，在综合前人研究成果的基础上探讨我国北方生态脆弱区生态建设可持续发展的途径。1北方沙尘暴及其危害沙尘暴是干旱荒漠区的一种天气现象,也是土壤的大气搬运形式，它对生态环境的破坏力极强。沙尘暴是沙暴和尘暴两者兼有的总称，是指强风把地面大量沙尘卷入空气中且水平能见度〈lkm的天气现象。其中沙暴系指大风把大量沙粒吹入近地面气层所形成的携沙风暴;尘暴则是大风把大量尘埃及其它细粒物质卷入高空所形成的风暴［2］，它是沙
4、漠化的主要过程之一，也是沙漠及其边缘特殊下垫面条件下产生的一种灾害性天气。目前,我国受到荒漠化威胁的面积已接近国土总面积的40%,并且还在以每年2460km2的速度扩展［3］。荒漠化的扩展和蔓延为沙尘暴天气提供了沙尘物质来源和不稳定的地表热量条件。当强大的气流经过没有植被覆盖的地面时，大量粉尘细沙便会随风而起，形成沙尘天气及沙尘暴。沙尘暴形成后，狂风携带沙尘，通过沙埋、风蚀、降温、污染大气等方式,直接威胁工农业生产，生态环境急剧下降，甚至造成人畜伤亡。2中国北方沙尘暴的形成背景及发生机制2.1中国北方
5、沙尘暴的形成背景中国北方地区位于东亚内陆，横跨青藏高原、蒙新高原和黄土高原，纵贯塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、库姆塔格沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、库布齐沙漠以及毛乌素沙漠，是典型的东亚季风气候区，冬春季节西风强劲盛行，出现沙尘暴是不可避免的。地貌形态的巨大变化，直接改变了大气环流的格局，东西走向的喜马拉雅山挡住了卬度洋暧湿气团向北移动，使我国西北气候趋向干旱化。西北干旱荒漠是黄土高原沙尘的发源地［4］。巨大的青藏高原耸立在北半球的西风带中，整个高原的宽度约占西风带的1/3,把西风带的近地面层分
6、为南北2支，其屮常年存在于3500〜7000ni高空的北支气流成为搬运沙尘的主要动力。沙漠和戈壁中的小颗粒的粉沙(粒径0.005〜0.05mm)和粘土(<0.005mm)能被风带到3500m的高空，进入西风带。同时，由于青藏高原的隆起加强了东亚季风与酋风急流，在中国北部以沙尘暴形式堆积成了黄土高原。迄今200万〜300力a以来，这个沙土搬运过程一直没有停止过，是形成连续不断沙尘暴天气的自然力。民勤就位于河西走廊东北部，地处巴丹吉林和腾格里两大沙漠的和壤地带，境内沙漠、戈壁、盐碱滩地和剥蚀残丘占全县土地
7、面积的91%，其中沙漠面积达9215万hm2o平均年降水量110mm左右，而蒸发量高达2644mm,为降水量的24倍，干燥度大于4,平均年沙尘暴日数37d，最大风力11级,属于典型的干旱荒漠气候。风大沙多，沙尘暴频繁，风沙危害严重,亟待解决此生态问题[5]o2.2沙尘暴发生的动力学解释沙尘暴的发生步骤可分为分离、输送和沉积3个过程。分离是土壤颗粒运动的开始，当风力达到使土壤颗粒运动时,土壤颗粒的分离就发生了。分离的土壤颗粒在风力作用下，或在空屮或沿着地表输送移动。当风速降低时，飘移或滚动颗粒就会沉积[
8、6]。引起土壤颗粒在气流中开始移动的风速值叫临界风速值。临界风速值取决于土壤覆盖物和土壤的可侵蚀性。有植被或残茬覆盖的土壤临界风速值比裸露地表高,板结地面比疏松地面土壤临界风速值高。农出没有同定的临界风速值,它取决于土壤耕作和作物状况。沙尘暴的发牛过程中，土壤颗粒的移动有3种类型:跃移、悬移和蠕移。在农出干罕状况下，土壤表面1m高处，风速5m/s就能吹起土壤沙尘。土壤里的屮等粒子被驱动时,在短时间里在离地面30cm以内的高度运动，随后由于重力作用乂落下來
