美国西南部发展水果蔬菜生产的有利条件
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沙尘暴 (sand duststorm) 是沙暴 (sandstorm) 和尘暴 (duststorm) 两者兼有的总称，是指强风把地面大量沙尘物质吹起并卷入空中，使空气特别混浊，水平能见度小于 一百米的严重风沙天气现象。其中沙暴系指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴;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。
来源及其路径
从全球范围来看，沙尘暴天气多发生在内陆沙漠地区，源地主要有非洲的撒哈拉沙漠，北美中西部和澳大利亚也是沙尘暴天气的源地之一。1933一1937年由于严重干旱，在北美中西部就产生过著名的碗状沙尘暴。亚洲沙尘暴活动中心主要在约旦沙漠、巴格达与海湾北部沿岸之间的下美索不达米亚、阿巴斯附近的伊朗南部海滨，稗路支到阿富汗北部的平原地带。前苏联的中亚地区哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦及土库曼斯坦都是沙尘暴频繁(≥15/年)影响区，但其中心在里海与咸海之间沙质平原及阿姆河一带。
我国西北地区由于独特的地理环境，也是沙尘暴频繁发生的地区，主要源地有古尔班通古特沙漠、塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠和毛乌素沙漠等。
从1999年到2002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。世界上共有四大沙尘暴多发区，它们分别是:北美、澳洲、中亚以及中东地区。 北美洲的沙漠主要分布于美国西部和墨西哥的北部。在与沙漠接壤的荒漠干旱区，沙尘暴时有发生，甚至在大平原上爆发了历史上著名的黑风暴。北美洲沙尘暴发生的原因主要是土地利用不当、持续干旱等。20世纪三十年代美国西部大平原发生了一场特大的沙尘暴，被称为黑风暴，在这场美国历上最严重的沙尘暴中，大平原损失了3亿吨的肥沃土壤。浩劫之后，几百万公顷的农田废弃，几十万人流离失所，众多城镇成为了荒无人烟的空城。许多人被迫向加利福尼亚迁移，引发了美国历史上最大的移民潮。
澳大利亚是个干旱国家，陆地面积的75%属于干旱和半干旱地区。澳大利亚的中部和西部海岸地区沙尘暴最为频繁，每年平均有五次之多。由于许多地方气候干燥，加上耕作和放牧，土壤表层缺乏植被的覆盖，导致了土地的逐渐沙化，一旦刮起大风，沙尘暴就会发生。
亚洲中部的荒漠区也在不断扩大，中亚五国是荒漠化比较严重的地区，总面积有近400万平方公里。由于人口的快速增加，人为过量灌溉用水，乱砍滥伐森林，超载放牧，草场退化，沙漠化十分严重。中亚地区盐土面积非常辽阔，达到15万平方公里，所以造成了沙尘暴和盐尘暴的混合发生。
中东地区的沙尘暴主要在非洲撒哈拉沙漠南缘地区，从20世纪70年代初到80年代中期，由于连年旱灾以及过量放牧和开垦，造成草场退化，田地荒芜，沙漠化土地蔓延，沙尘暴加剧，人们的生活环境急剧恶化。频繁的沙尘暴还殃及其他地区，有的沙尘被风带过大西洋到达了南美洲亚马逊地区，还有的沙尘被吹到了欧洲。
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。
土壤、黄砂主要成分是硅酸盐，当干旱少雨且气温变暖时，硅酸盐表面的硅酸失去水分， h2sio4=sio3 -2 h2o(气)↑
这样硅酸盐土壤胶团、砂粒表面就会带有负电荷，相互之间有了排斥作用，成为气溶胶不能凝聚在一起，从而形成扬砂即沙尘暴。沙尘暴本质上是带有负电荷的硅酸盐气溶胶。
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，造成人畜伤亡。
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 沙尘暴
，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，一是风二是沙。
大风的危害也有二:一是风力破坏，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，1993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。
沙尘暴是一种风与沙相互作用的灾害性天气现象,它的形成与地球温室效应、厄尔尼诺现象、森林锐减、植被破坏、物种灭绝、气候异常等因素有着不可分割的关系。其中，人口膨胀导致的过度开发自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地是沙尘暴频发的主要原因。
沙尘暴产生的原因
巨型沙尘暴
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。
沙尘暴的元凶
沙尘暴的元凶:大气环流
北京春天里发生沙尘暴的短暂一幕，只不过是中国北方连绵约30万平方公里的黄土高原在二三百万年中每年都要经历的天气过程，所不同的是，后者的风力更强，刮风的时间更长(可以持续几天)，沙尘的来源并不是50米开外的十字路口，而是上百公里以外的沙漠和戈壁。
就如同上帝在玩一个匪夷所思的游戏:他把中国西北部和中亚地区沙漠和戈壁表面的沙尘抓起来往东南方向抛去，任凭沙尘落下的地方渐渐堆积起一块高地。这个游戏从大约240万年以前就开始了，上帝至今乐此不疲(2002年《自然》杂志发表了中国学者的最新研究成果，把其开始的时间推到了2200万年前)。
事实上，风就是上帝抛沙的那只手。
印度板块向北移动与亚欧板块碰撞之后，印度大陆的地壳插入亚洲大陆的地壳之下，并把后者顶托起来。从而喜马拉雅地区的浅海消失了，喜马拉雅山开始形成并渐升渐高，青藏高原也被印度板块的挤压作用隆升起来。这个过程持续6000多万年以后，到了距今大约240万年前，青藏高原已有2000多米高了。
地表形态的巨大变化直接改变了大气环流的格局。在此之前，中国大陆的东边是太平洋，北边的西伯利亚地区和南边喜马拉雅地区分别被浅海占据着，西边的地中海在当时也远远伸入亚洲中部，所以平坦的中国大陆大部分都能得到充足的海洋暖湿气流的滋润，气候温暖而潮湿。中国西北部和中亚内陆大部分为亚热带地区，并没有出现大范围的沙漠和戈壁。然而东西走向的喜马拉雅山挡住了印度洋暖湿气团的向北移动，久而久之，中国的西北部地区越来越干旱，渐渐形成了大面积的沙漠和戈壁。这里就是堆积起了黄土高原的那些沙尘的发源地。体积巨大的青藏高原正好耸立在北半球的西风带中，240万年以来，它的高度不断增长着。青藏高原的宽度约占西风带的三分之一，把西风带的近地面层分为南北两支。南支沿喜马拉雅山南侧向东流动，北支从青藏高原的东北边缘开始向东流动，这支高空气流常年存在于3500-7000米的高空，成为搬运沙尘的主要动力。与此同时，由于青藏高原隆起，东亚季风也被加强了，从西北吹向东南的冬季风与西风急流一起，在中国北方制造了一个黄土高原。
在中国西北部和中亚内陆的沙漠和戈壁上，由于气温的冷热剧变，这里的岩石比别处能更快地崩裂瓦解，成为碎屑，地质学家按直径大小依次把它们分成:砾(大于2毫米)，沙(2-0.05毫米)，粉沙(0.05-0.005毫米)，黏土(小于0.005毫米)。黏土和粉沙颗粒，能被带到3500米以上的高空，进入西风带，被西风急流向东南方向搬运，直至黄河中下游一带才逐渐飘落下来。
二三百万年以来，亚洲的这片地区从西北向东南搬运沙土的过程从来没有停止过，沙土大量下落的地区正好是黄土高原所在的地区，连五台山、太行山等华北许多山的顶上都有黄土堆积。当然，中国北部包括黄河在内的几条大河以及数不清的沟谷对地表的冲刷作用与黄土的堆积作用正好相反，否则的话，黄土高原一定不会是现在这样，厚度不超过409.93米。太行山以东的华北平原也是沙土的沉降区，但是这里是一个不断下沉的区域，同时又发育了众多河流，所以落下来的沙子要么被河流冲走，要么就被河流所带来的泥沙埋葬了。
中国古籍里有上百处关于“雨土”、“雨黄土”、“雨黄沙”、“雨霾”的记录，最早的“雨土”记录可以追溯到公元前1150年:天空黄雾四塞，沙土从天而降如雨。这里记录的其实就是沙尘暴。
雨土的地点主要在黄土高原及其附近。古人把这类事情看成是奇异的灾变现象，相信这是“天人感应”的一种征兆。晋代张华编的博物志中就记有:“夏桀之时，为长夜宫于深谷之中，男女杂处，十旬不出听政，天乃大风扬沙，一夕填此空谷。”
1966-1999年间，发生在我国的持续两天以上的沙尘暴竟达60次。中科院刘东生院士认为，黄土高原应该说是沙尘暴的一个实验室，这个实验室积累了过去几百万年以来沙尘暴的记录。中国西北部沙漠和戈壁的风沙漫天漫地洒过来，每年都要在黄土高原上留下一层薄薄的黄土。
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、人畜伤亡等，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:
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。
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。沙尘暴还使气温急剧下降，天空如同撑起了一把遮阳伞，地面处于阴影之下变得昏暗、阴冷。
生命财产损失
1993年5月5日，发生在甘肃省金昌市、武威市、武威市民勤县、白银市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。
影响交通安全
影响交通安全(飞机、火车、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。
危害人体健康
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒化学物质、病菌等的尘土可透过层层防护进入到口、鼻、眼、耳中。这些含有大量有害物质的尘土若得不到及时清理将对这些器官造成损害或病菌以这些器官为侵入点，引发各种疾病。
沙尘暴在生态系统中的作用
可怕的沙尘暴
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。 沙尘暴的成分是带有负电荷的硅酸盐，能中和酸雨中的氢离子，减轻酸雨危害。 sio3 2- 2 h = h2sio3↓ 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。
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.控制人口增长，减轻人为因素对土地的压力，保护好环境。 5.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。
沙尘暴防灾应急
应急要点 ●及时关闭门窗，必要时可用胶条对门窗进行密封。 ●外出时要戴口罩，用纱巾蒙住头，以免沙尘侵害眼睛和呼吸道而造成损伤。应特别注意交通安全。 ●机动车和非机动车应减速慢行，密切注意路况，谨慎驾驶。 ●妥善安置易受沙尘暴损坏的室外物品。 专家提示 ●发生强沙尘暴天气时不宜出门，尤其是老人、儿童及患有呼吸道过敏性疾病的人。 ●平时要做好防风防沙的各项准备。
看不见的沙尘暴
通常情况下的沙尘暴仅存在于特定的地理环境中，但“看不见”的沙尘暴却无处不在，其对人体的危害程度远远高于可视沙尘暴。 成分: 颗粒:粉尘、雾、降尘、飘尘、痰及排泄物干燥后的可漂浮微粒、细菌、病毒、真菌、化石燃料颗粒、螨虫肢体残骸等。 气体:二氧化硫、三氧化硫、三氧化二硫、一氧化硫、一氧化碳、氧化亚氮、一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、甲烷、乙烷、含氟气体及含氯气体以及各种有机污染物等。 存在环境: 公共活动区域如公园、公路，以及室内如办公室、娱乐健身场所、家中等。 危害: 腐蚀性化学物质可腐蚀人体组织细胞，破坏人体正常的防御体系，从而为病毒、细菌、真菌等的入侵创造有利条件。 解决方法: 1、保持室内环境的清洁、干燥，减少室内生存的尘螨、真菌、细菌等的数 沙尘暴
量。 2、室内装修尽量选用天然材料，不宜过多使用含有机化学物的材料。 3、从尘土较重或人群集中场所归来尽快洗鼻，清除鼻腔中各类颗粒和溶于鼻粘液中的有害化学物质以及各种细菌、病毒等。 4、定时洗鼻，如晨起时及晚睡前，保持鼻腔正常的生理环境，为组织的恢复及正常运行提供条件。
外观
1·风沙墙耸立 大陆强沙尘暴多从西北方向或西方推移过来，也有少数从东方推移过来。几乎所有的沙尘暴来临时，我们都可以看到风刮来的方向上有黑色的风沙墙快速地移动着，越来越近。远看风沙墙高耸如山，极像一道城墙，是沙尘暴到来的前锋。 2·漫天昏黑 强沙尘暴发生时由于刮起8级以上大风，风力非常大，能将石头和沙土卷起。随着飞到空中的沙尘越来越多，浓密的沙尘铺天盖地，遮住了阳光，使人在一段时间内看不见任何东西，就像在夜晚一样。 3·翻滚冲腾 刮黑风时，靠近地面的空气很不稳定，下面受热的空气向上升，周围的空气流过来补充，已致于空气携带大量沙尘上下翻滚不息，形成无数大小不一的沙尘团在空中交汇冲腾。 4·流光溢彩 风沙墙的上层常显黄至红色，中层呈灰黑色，下层为黑色。上层发黄发红是由于上层的沙尘稀薄，颗粒细，阳光几乎能穿过沙尘射下来之故。而下层沙尘浓度大，颗粒粗，阳光几乎全被沙尘吸收或散射，所以发黑。风沙墙移过之地，天色时亮时暗，不断变化。这是由于光线穿过厚薄不一、浓稀也不一致的沙尘带时所造成的。
来源及其路径
从全球范围来看，沙尘暴天气多发生在内陆沙漠地区，源地主要有非洲的撒哈拉沙漠，北美中西部和澳大利亚也是沙尘暴天气的源地之一。1933一1937年由于严重干旱，在北美中西部就产生过著名的碗状沙尘暴。亚洲沙尘暴活动中心主要在约旦沙漠、巴格达与海湾北部沿岸之间的下美索不达米亚、阿巴斯附近的伊朗南部海滨，稗路支到阿富汗北部的平原地带。前苏联的中亚地区哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦及土库曼斯坦都是沙尘暴频繁(≥15/年)影响区，但其中心在里海与咸海之间沙质平原及阿姆河一带。
我国西北地区由于独特的地理环境，也是沙尘暴频繁发生的地区，主要源地有古尔班通古特沙漠、塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠和毛乌素沙漠等。
从1999年到2002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。世界上共有四大沙尘暴多发区，它们分别是:北美、澳洲、中亚以及中东地区。 北美洲的沙漠主要分布于美国西部和墨西哥的北部。在与沙漠接壤的荒漠干旱区，沙尘暴时有发生，甚至在大平原上爆发了历史上著名的黑风暴。北美洲沙尘暴发生的原因主要是土地利用不当、持续干旱等。20世纪三十年代美国西部大平原发生了一场特大的沙尘暴，被称为黑风暴，在这场美国历上最严重的沙尘暴中，大平原损失了3亿吨的肥沃土壤。浩劫之后，几百万公顷的农田废弃，几十万人流离失所，众多城镇成为了荒无人烟的空城。许多人被迫向加利福尼亚迁移，引发了美国历史上最大的移民潮。
澳大利亚是个干旱国家，陆地面积的75%属于干旱和半干旱地区。澳大利亚的中部和西部海岸地区沙尘暴最为频繁，每年平均有五次之多。由于许多地方气候干燥，加上耕作和放牧，土壤表层缺乏植被的覆盖，导致了土地的逐渐沙化，一旦刮起大风，沙尘暴就会发生。
亚洲中部的荒漠区也在不断扩大，中亚五国是荒漠化比较严重的地区，总面积有近400万平方公里。由于人口的快速增加，人为过量灌溉用水，乱砍滥伐森林，超载放牧，草场退化，沙漠化十分严重。中亚地区盐土面积非常辽阔，达到15万平方公里，所以造成了沙尘暴和盐尘暴的混合发生。
中东地区的沙尘暴主要在非洲撒哈拉沙漠南缘地区，从20世纪70年代初到80年代中期，由于连年旱灾以及过量放牧和开垦，造成草场退化，田地荒芜，沙漠化土地蔓延，沙尘暴加剧，人们的生活环境急剧恶化。频繁的沙尘暴还殃及其他地区，有的沙尘被风带过大西洋到达了南美洲亚马逊地区，还有的沙尘被吹到了欧洲。
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。
土壤、黄砂主要成分是硅酸盐，当干旱少雨且气温变暖时，硅酸盐表面的硅酸失去水分， h2sio4=sio3 -2 h2o(气)↑
这样硅酸盐土壤胶团、砂粒表面就会带有负电荷，相互之间有了排斥作用，成为气溶胶不能凝聚在一起，从而形成扬砂即沙尘暴。沙尘暴本质上是带有负电荷的硅酸盐气溶胶。
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，造成人畜伤亡。
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 沙尘暴
，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，一是风二是沙。
大风的危害也有二:一是风力破坏，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，1993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。
沙尘暴是一种风与沙相互作用的灾害性天气现象,它的形成与地球温室效应、厄尔尼诺现象、森林锐减、植被破坏、物种灭绝、气候异常等因素有着不可分割的关系。其中，人口膨胀导致的过度开发自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地是沙尘暴频发的主要原因。
沙尘暴产生的原因
巨型沙尘暴
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。
沙尘暴的元凶
沙尘暴的元凶:大气环流
北京春天里发生沙尘暴的短暂一幕，只不过是中国北方连绵约30万平方公里的黄土高原在二三百万年中每年都要经历的天气过程，所不同的是，后者的风力更强，刮风的时间更长(可以持续几天)，沙尘的来源并不是50米开外的十字路口，而是上百公里以外的沙漠和戈壁。
就如同上帝在玩一个匪夷所思的游戏:他把中国西北部和中亚地区沙漠和戈壁表面的沙尘抓起来往东南方向抛去，任凭沙尘落下的地方渐渐堆积起一块高地。这个游戏从大约240万年以前就开始了，上帝至今乐此不疲(2002年《自然》杂志发表了中国学者的最新研究成果，把其开始的时间推到了2200万年前)。
事实上，风就是上帝抛沙的那只手。
印度板块向北移动与亚欧板块碰撞之后，印度大陆的地壳插入亚洲大陆的地壳之下，并把后者顶托起来。从而喜马拉雅地区的浅海消失了，喜马拉雅山开始形成并渐升渐高，青藏高原也被印度板块的挤压作用隆升起来。这个过程持续6000多万年以后，到了距今大约240万年前，青藏高原已有2000多米高了。
地表形态的巨大变化直接改变了大气环流的格局。在此之前，中国大陆的东边是太平洋，北边的西伯利亚地区和南边喜马拉雅地区分别被浅海占据着，西边的地中海在当时也远远伸入亚洲中部，所以平坦的中国大陆大部分都能得到充足的海洋暖湿气流的滋润，气候温暖而潮湿。中国西北部和中亚内陆大部分为亚热带地区，并没有出现大范围的沙漠和戈壁。然而东西走向的喜马拉雅山挡住了印度洋暖湿气团的向北移动，久而久之，中国的西北部地区越来越干旱，渐渐形成了大面积的沙漠和戈壁。这里就是堆积起了黄土高原的那些沙尘的发源地。体积巨大的青藏高原正好耸立在北半球的西风带中，240万年以来，它的高度不断增长着。青藏高原的宽度约占西风带的三分之一，把西风带的近地面层分为南北两支。南支沿喜马拉雅山南侧向东流动，北支从青藏高原的东北边缘开始向东流动，这支高空气流常年存在于3500-7000米的高空，成为搬运沙尘的主要动力。与此同时，由于青藏高原隆起，东亚季风也被加强了，从西北吹向东南的冬季风与西风急流一起，在中国北方制造了一个黄土高原。
在中国西北部和中亚内陆的沙漠和戈壁上，由于气温的冷热剧变，这里的岩石比别处能更快地崩裂瓦解，成为碎屑，地质学家按直径大小依次把它们分成:砾(大于2毫米)，沙(2-0.05毫米)，粉沙(0.05-0.005毫米)，黏土(小于0.005毫米)。黏土和粉沙颗粒，能被带到3500米以上的高空，进入西风带，被西风急流向东南方向搬运，直至黄河中下游一带才逐渐飘落下来。
二三百万年以来，亚洲的这片地区从西北向东南搬运沙土的过程从来没有停止过，沙土大量下落的地区正好是黄土高原所在的地区，连五台山、太行山等华北许多山的顶上都有黄土堆积。当然，中国北部包括黄河在内的几条大河以及数不清的沟谷对地表的冲刷作用与黄土的堆积作用正好相反，否则的话，黄土高原一定不会是现在这样，厚度不超过409.93米。太行山以东的华北平原也是沙土的沉降区，但是这里是一个不断下沉的区域，同时又发育了众多河流，所以落下来的沙子要么被河流冲走，要么就被河流所带来的泥沙埋葬了。
中国古籍里有上百处关于“雨土”、“雨黄土”、“雨黄沙”、“雨霾”的记录，最早的“雨土”记录可以追溯到公元前1150年:天空黄雾四塞，沙土从天而降如雨。这里记录的其实就是沙尘暴。
雨土的地点主要在黄土高原及其附近。古人把这类事情看成是奇异的灾变现象，相信这是“天人感应”的一种征兆。晋代张华编的博物志中就记有:“夏桀之时，为长夜宫于深谷之中，男女杂处，十旬不出听政，天乃大风扬沙，一夕填此空谷。”
1966-1999年间，发生在我国的持续两天以上的沙尘暴竟达60次。中科院刘东生院士认为，黄土高原应该说是沙尘暴的一个实验室，这个实验室积累了过去几百万年以来沙尘暴的记录。中国西北部沙漠和戈壁的风沙漫天漫地洒过来，每年都要在黄土高原上留下一层薄薄的黄土。
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、人畜伤亡等，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:
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。
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。沙尘暴还使气温急剧下降，天空如同撑起了一把遮阳伞，地面处于阴影之下变得昏暗、阴冷。
生命财产损失
1993年5月5日，发生在甘肃省金昌市、武威市、武威市民勤县、白银市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。
影响交通安全
影响交通安全(飞机、火车、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。
危害人体健康
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒化学物质、病菌等的尘土可透过层层防护进入到口、鼻、眼、耳中。这些含有大量有害物质的尘土若得不到及时清理将对这些器官造成损害或病菌以这些器官为侵入点，引发各种疾病。
沙尘暴在生态系统中的作用
可怕的沙尘暴
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。 沙尘暴的成分是带有负电荷的硅酸盐，能中和酸雨中的氢离子，减轻酸雨危害。 sio3 2- 2 h = h2sio3↓ 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。
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.控制人口增长，减轻人为因素对土地的压力，保护好环境。 5.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。
沙尘暴防灾应急
应急要点 ●及时关闭门窗，必要时可用胶条对门窗进行密封。 ●外出时要戴口罩，用纱巾蒙住头，以免沙尘侵害眼睛和呼吸道而造成损伤。应特别注意交通安全。 ●机动车和非机动车应减速慢行，密切注意路况，谨慎驾驶。 ●妥善安置易受沙尘暴损坏的室外物品。 专家提示 ●发生强沙尘暴天气时不宜出门，尤其是老人、儿童及患有呼吸道过敏性疾病的人。 ●平时要做好防风防沙的各项准备。
看不见的沙尘暴
通常情况下的沙尘暴仅存在于特定的地理环境中，但“看不见”的沙尘暴却无处不在，其对人体的危害程度远远高于可视沙尘暴。 成分: 颗粒:粉尘、雾、降尘、飘尘、痰及排泄物干燥后的可漂浮微粒、细菌、病毒、真菌、化石燃料颗粒、螨虫肢体残骸等。 气体:二氧化硫、三氧化硫、三氧化二硫、一氧化硫、一氧化碳、氧化亚氮、一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、甲烷、乙烷、含氟气体及含氯气体以及各种有机污染物等。 存在环境: 公共活动区域如公园、公路，以及室内如办公室、娱乐健身场所、家中等。 危害: 腐蚀性化学物质可腐蚀人体组织细胞，破坏人体正常的防御体系，从而为病毒、细菌、真菌等的入侵创造有利条件。 解决方法: 1、保持室内环境的清洁、干燥，减少室内生存的尘螨、真菌、细菌等的数 沙尘暴
量。 2、室内装修尽量选用天然材料，不宜过多使用含有机化学物的材料。 3、从尘土较重或人群集中场所归来尽快洗鼻，清除鼻腔中各类颗粒和溶于鼻粘液中的有害化学物质以及各种细菌、病毒等。 4、定时洗鼻，如晨起时及晚睡前，保持鼻腔正常的生理环境，为组织的恢复及正常运行提供条件。
外观
1·风沙墙耸立 大陆强沙尘暴多从西北方向或西方推移过来，也有少数从东方推移过来。几乎所有的沙尘暴来临时，我们都可以看到风刮来的方向上有黑色的风沙墙快速地移动着，越来越近。远看风沙墙高耸如山，极像一道城墙，是沙尘暴到来的前锋。 2·漫天昏黑 强沙尘暴发生时由于刮起8级以上大风，风力非常大，能将石头和沙土卷起。随着飞到空中的沙尘越来越多，浓密的沙尘铺天盖地，遮住了阳光，使人在一段时间内看不见任何东西，就像在夜晚一样。 3·翻滚冲腾 刮黑风时，靠近地面的空气很不稳定，下面受热的空气向上升，周围的空气流过来补充，已致于空气携带大量沙尘上下翻滚不息，形成无数大小不一的沙尘团在空中交汇冲腾。 4·流光溢彩 风沙墙的上层常显黄至红色，中层呈灰黑色，下层为黑色。上层发黄发红是由于上层的沙尘稀薄，颗粒细，阳光几乎能穿过沙尘射下来之故。而下层沙尘浓度大，颗粒粗，阳光几乎全被沙尘吸收或散射，所以发黑。风沙墙移过之地，天色时亮时暗，不断变化。这是由于光线穿过厚薄不一、浓稀也不一致的沙尘带时所造成的。
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日本:
⑴ 自然地理特征
①东亚岛国，由北海道、本州、四国、九州四大岛及一些小岛组成，形似一张弓，东京是搭箭的交点，似乎要射向太平洋
②面积狭小，人口稠密，人口超亿的国家
③海岸曲折，港湾优良--神户、横滨最大海港，东京是第三大港
④境内多山，平原狭小--关东平原最大
⑤火山之国，地震之邦--富士山最高，是活火山
⑥季风显著，海洋性强:与亚洲大陆同纬度地区比较冬季较为温暖、夏季较为凉爽。多梅雨、台风雨、秋雨;西北沿海冬季多雪。
⑦矿产贫乏，是世界上最大的原料进口国:石油(西亚、东南亚)、煤(中国、澳大利亚)铁矿石(巴西、印度、澳大利亚)、棉花(中国、美国)
但硫磺矿较多，这是火山活动的结果
⑧森林水力丰富:国土面积小，山地为主(日本注重封山育林，森林覆盖率达68%，远大于其国土面积在世界上的比重)，降水较多→河流短急，水能资源丰富。
⑵ 发达的经济
①世界经济大国---“世界经济最发达的三极之一”
②经济发展的条件
不利条件:国土(狭小)市场、矿产贫乏
有利条件:丰富的人力资源、较高的科技水平及岛国多港湾的有利条件。
③扬长避短，发展经济。对外贸易发达，但经济对外依赖性很大。
日本主要的对外贸易对象是美国，其次是亚洲和西欧。
④工业主要分布在太平洋沿岸和濑户内海沿岸---京滨、阪神、名古屋、北九州、濑户内五大工业区。(因为:沿海地形是平原，地势平坦，多港湾，适合建立大港口。在海边，原料运进和产品外运极为方便，减少了陆上运输，省时、省钱、成本低。日本矿产资源多是从太平洋航线运到日本，因此，工业多建在太平洋沿岸地区。----接近消费市场和对外贸易的海港。)
主要工业部门:钢铁、汽车、造船、电子、化学、纺织
⑤工业布局趋向分散----向国土南北两端扩展
⑥农业和渔业
人多地少，采用小型农业机械，侧重于生物技术和水利的发展，单产高。
主要粮食作物是水稻，达到基本自给、自足，多种在平原地区，但每年要进口小麦、玉米等农作物。
山丘地区多种桑树、果树和蔬菜。但蔬菜和水果仍需大量进口。苹果中红富士苹果是日本培育的优良品种。日本是一个岛国，周围海域盛产各种海产。
渔业发达，捕鱼量常居世界第一，有世界著名的北海道渔场(千岛寒流和日本暖流交汇)
日本除在近海渔场捕鱼，还发展沿海人工养殖。发达的造船业，使日本有强大的远洋船队到远洋捕鱼，日本年捕鱼量在世界排第一位。鱼在日本人食品中占重要地位。
⑶ 主要城市
首都东京，是超千万的特大城市
科学城--筑波 宇航中心--种子岛 硅岛--九州岛
印度
⑴ 世界文明古国
南亚面积最大，人口次于中国，本世纪中叶可能超过中国
⑵ 农业
耕地面积占一半以上，亚洲耕地面积最大的国家
气候多样，地形有差异，利于多种作物种植
[评价]耕地面积大，热量充足，土壤肥沃为农业发展提供了良好的基础条件。但由于降水集中雨季，干季降水稀少，且降水量年际变化大，水旱灾害频繁，因此发展水利灌溉对农业生产特别重要。
农作物分布与自然条件的关系(水稻、小麦、棉花、黄麻、茶叶)
水稻:分布在降水较多的东北部及半岛沿海地区
小麦、甘蔗:恒河平原、印度西北部
棉花:德干高原西北部
黄麻:恒河三角洲，世界首位
茶叶:布拉马普特拉河两岸山坡
⑶工业发展较快，形成完整体系
矿产:主要有煤、铁、锰等，分布在德干高原东北部-印度东北部钢铁、机械工
工业:独立前:只有采矿业和纺织业
独立后:形成了具有相当规模，轻重工业都较发达的工业体系。核能、航天初具规模，信息产业蓬勃发展。以东北部的加尔各答和西部孟买为中心的传统工业(棉、毛纺织、重工业)，南部以班加罗尔为中心是新兴工业区(电子、软件业、原子能、航天)
城市:新德里:首都，位于印度西北部，东南的阿格拉有著名建筑泰姬陵--铁路交通中心
加尔各答:位于恒河口，麻纺织工业中心和重要海港，人口最多城市--黄麻产地
孟买:位于西部沿海最大海港和棉纺织工业中心--德干高原西北部棉花产地
美国
⑴ 国土组成:除本土48个州，1个特区外，还有2个海外州(阿拉斯加州和夏威夷州)
⑵ 自然条件特点
本土都在温带(南部为亚热带)，阿拉斯加在高纬度，属于寒带和亚寒带，夏威夷在热带(故热带产品需进口)
本土三面临海，沿海多优良海港，冬季不冻，海上航运便利;
平原面积占全国面积一半以上，耕地占世界的10%
密西西比河(世界第四长河)和五大湖为灌溉、航运和发电提供便利
美国水能资源最丰富的河:哥伦比亚河(温带海洋性气候，大陆西岸，迎风坡降水丰富)
矿产、森林、草原等自然资源丰富，但由于高消费和浪费仍大量进口，是世界进口石油最多的国家
⑶ 多民族国家和种族间的不平等
人口2.7亿，白种人占80%以上，有色人种主要是黑人，旧金山、洛杉矶、纽约有华人聚居，人口分布沿海平原和五大湖区域，东北部人口稠密，西部高原人口稀疏。近几十年来人口由东北部向东南、西部“阳光地带”迁移
⑷ 农业的现代化和专业化(与高中课本结合)
[注意]分析美国农业生产的特点:
①农业现代化水平高，(农业生产的全过程实现了机械化、电气化和化学化)是世界上规模最大、生产率最高的农业国。
②种植业和畜牧业并重。(主要粮食作物有玉米、小麦、水稻、燕麦等，主要经济作物有棉花(中国、美国、中亚地区是世界产量最多的三大棉花生产国)、大豆、甜菜、烟草等，畜牧业很发达。)
③是世界最大的农产品出口国。(小麦、大豆、玉米等出口量世界首位,但进口热带农产品)
④农业生产实行了地域专门化(棉花带、玉米带、小麦带、乳畜带、畜牧和灌溉农业带等)
*地域专门化------指农业生产中按地区进行的社会分工，即各地区根据当地自然条件、社会经济条件、市场需求及历史地位，形成一种比较集中的特定农业部门，该部门以大量商品性农产品投入到区际农产品的交换中去。
*地域专门化生产的好处:a.充分发挥地区的环境和资源优势。b.充分采用先进技术，提高生产效率。缺陷:加剧了农业生产不平衡的状况。
⑸ 发达的工业和主要城市
现代化程度高，是输出工业产品数量最多、产值最大的国家。本国消费最大，是世界进口小汽车、钢铁、石油、纺织品最多的国家，并进口大于出口，海外投资多，跨国公司遍布各大洲。由于西欧、日本的兴起，地位在下降。
俄罗斯
⑴ 世界面积最大的国家:地跨欧亚，欧洲部分面积小但其政治经济中心都为于此
⑵ 较为平坦的地形
平原、高原为主。乌拉尔山以西东欧平原，以东依次为西西伯利亚平原、中西伯利亚高原、东西伯利亚山地(以叶尼塞河为界:西部平原，东部高原、山地)
⑶ 冬季漫长而寒冷，各地气候差异很大
温带大陆性气候为主，北部有极地气候，西南端有地中海气候，东部为温带季风气候
⑷ 河流与湖泊
伏尔加河欧洲最长，水能丰富，最主要的内河航道。鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河，富水能，封冻期长，不利于航运，有凌汛。贝加尔湖世界最深。
⑸ 资源丰富:天然气储量占世界首位、世界重要石油生产国(乌拉尔、秋明油田)、库尔斯克铁矿、库兹巴斯煤矿
[注意]中日关于俄石油管线走向的争夺问题
⑹ 以重工业为主的工业
以莫斯科、圣彼得堡为中心的工业区、乌拉尔和新西伯利亚工业区，工业由欧洲部分向亚洲部分发展
⑺ 农业:东欧平原和顿河流域是主要农业地带，主要农产品有小麦、甜菜、马铃薯、向日葵、亚麻，正在从粮食进口国变为出口国，有世界最大的针叶林带。
⑻ 交通:铁路为主(注意:欧洲部分和亚洲部分的差异)
第一条欧亚大陆桥(西伯利亚大铁路):莫斯科-伊尔库茨克(贝加尔湖南)-符拉迪沃斯托克
⑼ 首都和城市
莫斯科:首都，全国最大城市、政治中心和文化中心、全国最重要的交通枢纽
圣彼得堡:波罗的海沿岸海港，全国第二大城市
符拉迪沃斯托克(海参崴):太平洋沿岸主要海港
摩尔曼斯克:北冰洋沿岸不冻港(受北大西洋暖流影响) 奥伊米亚康:北半球寒极
巴西
自然地理
南美洲面积第一大的国家，也是经济发展较快的国家。是世界民族大熔炉的缩影。巴西在历史上作为葡萄牙的殖民地长达300年之久。在16世纪，殖民者登上巴西时，发现这里有一种名贵的树木，从中可提取欧洲难得的红色染料，遂将此木称为“红木”后演变成国名。巴西全国面积8,547,403平方公里，国土面积约占南美洲总面积的46%，仅次于俄罗斯、加拿大、中国和美国，为世界第五大国。 经纬度坐标:南纬 15°45
⑴ 自然地理特征
①东亚岛国，由北海道、本州、四国、九州四大岛及一些小岛组成，形似一张弓，东京是搭箭的交点，似乎要射向太平洋
②面积狭小，人口稠密，人口超亿的国家
③海岸曲折，港湾优良--神户、横滨最大海港，东京是第三大港
④境内多山，平原狭小--关东平原最大
⑤火山之国，地震之邦--富士山最高，是活火山
⑥季风显著，海洋性强:与亚洲大陆同纬度地区比较冬季较为温暖、夏季较为凉爽。多梅雨、台风雨、秋雨;西北沿海冬季多雪。
⑦矿产贫乏，是世界上最大的原料进口国:石油(西亚、东南亚)、煤(中国、澳大利亚)铁矿石(巴西、印度、澳大利亚)、棉花(中国、美国)
但硫磺矿较多，这是火山活动的结果
⑧森林水力丰富:国土面积小，山地为主(日本注重封山育林，森林覆盖率达68%，远大于其国土面积在世界上的比重)，降水较多→河流短急，水能资源丰富。
⑵ 发达的经济
①世界经济大国---“世界经济最发达的三极之一”
②经济发展的条件
不利条件:国土(狭小)市场、矿产贫乏
有利条件:丰富的人力资源、较高的科技水平及岛国多港湾的有利条件。
③扬长避短，发展经济。对外贸易发达，但经济对外依赖性很大。
日本主要的对外贸易对象是美国，其次是亚洲和西欧。
④工业主要分布在太平洋沿岸和濑户内海沿岸---京滨、阪神、名古屋、北九州、濑户内五大工业区。(因为:沿海地形是平原，地势平坦，多港湾，适合建立大港口。在海边，原料运进和产品外运极为方便，减少了陆上运输，省时、省钱、成本低。日本矿产资源多是从太平洋航线运到日本，因此，工业多建在太平洋沿岸地区。----接近消费市场和对外贸易的海港。)
主要工业部门:钢铁、汽车、造船、电子、化学、纺织
⑤工业布局趋向分散----向国土南北两端扩展
⑥农业和渔业
人多地少，采用小型农业机械，侧重于生物技术和水利的发展，单产高。
主要粮食作物是水稻，达到基本自给、自足，多种在平原地区，但每年要进口小麦、玉米等农作物。
山丘地区多种桑树、果树和蔬菜。但蔬菜和水果仍需大量进口。苹果中红富士苹果是日本培育的优良品种。日本是一个岛国，周围海域盛产各种海产。
渔业发达，捕鱼量常居世界第一，有世界著名的北海道渔场(千岛寒流和日本暖流交汇)
日本除在近海渔场捕鱼，还发展沿海人工养殖。发达的造船业，使日本有强大的远洋船队到远洋捕鱼，日本年捕鱼量在世界排第一位。鱼在日本人食品中占重要地位。
⑶ 主要城市
首都东京，是超千万的特大城市
科学城--筑波 宇航中心--种子岛 硅岛--九州岛
印度
⑴ 世界文明古国
南亚面积最大，人口次于中国，本世纪中叶可能超过中国
⑵ 农业
耕地面积占一半以上，亚洲耕地面积最大的国家
气候多样，地形有差异，利于多种作物种植
[评价]耕地面积大，热量充足，土壤肥沃为农业发展提供了良好的基础条件。但由于降水集中雨季，干季降水稀少，且降水量年际变化大，水旱灾害频繁，因此发展水利灌溉对农业生产特别重要。
农作物分布与自然条件的关系(水稻、小麦、棉花、黄麻、茶叶)
水稻:分布在降水较多的东北部及半岛沿海地区
小麦、甘蔗:恒河平原、印度西北部
棉花:德干高原西北部
黄麻:恒河三角洲，世界首位
茶叶:布拉马普特拉河两岸山坡
⑶工业发展较快，形成完整体系
矿产:主要有煤、铁、锰等，分布在德干高原东北部-印度东北部钢铁、机械工
工业:独立前:只有采矿业和纺织业
独立后:形成了具有相当规模，轻重工业都较发达的工业体系。核能、航天初具规模，信息产业蓬勃发展。以东北部的加尔各答和西部孟买为中心的传统工业(棉、毛纺织、重工业)，南部以班加罗尔为中心是新兴工业区(电子、软件业、原子能、航天)
城市:新德里:首都，位于印度西北部，东南的阿格拉有著名建筑泰姬陵--铁路交通中心
加尔各答:位于恒河口，麻纺织工业中心和重要海港，人口最多城市--黄麻产地
孟买:位于西部沿海最大海港和棉纺织工业中心--德干高原西北部棉花产地
美国
⑴ 国土组成:除本土48个州，1个特区外，还有2个海外州(阿拉斯加州和夏威夷州)
⑵ 自然条件特点
本土都在温带(南部为亚热带)，阿拉斯加在高纬度，属于寒带和亚寒带，夏威夷在热带(故热带产品需进口)
本土三面临海，沿海多优良海港，冬季不冻，海上航运便利;
平原面积占全国面积一半以上，耕地占世界的10%
密西西比河(世界第四长河)和五大湖为灌溉、航运和发电提供便利
美国水能资源最丰富的河:哥伦比亚河(温带海洋性气候，大陆西岸，迎风坡降水丰富)
矿产、森林、草原等自然资源丰富，但由于高消费和浪费仍大量进口，是世界进口石油最多的国家
⑶ 多民族国家和种族间的不平等
人口2.7亿，白种人占80%以上，有色人种主要是黑人，旧金山、洛杉矶、纽约有华人聚居，人口分布沿海平原和五大湖区域，东北部人口稠密，西部高原人口稀疏。近几十年来人口由东北部向东南、西部“阳光地带”迁移
⑷ 农业的现代化和专业化(与高中课本结合)
[注意]分析美国农业生产的特点:
①农业现代化水平高，(农业生产的全过程实现了机械化、电气化和化学化)是世界上规模最大、生产率最高的农业国。
②种植业和畜牧业并重。(主要粮食作物有玉米、小麦、水稻、燕麦等，主要经济作物有棉花(中国、美国、中亚地区是世界产量最多的三大棉花生产国)、大豆、甜菜、烟草等，畜牧业很发达。)
③是世界最大的农产品出口国。(小麦、大豆、玉米等出口量世界首位,但进口热带农产品)
④农业生产实行了地域专门化(棉花带、玉米带、小麦带、乳畜带、畜牧和灌溉农业带等)
*地域专门化------指农业生产中按地区进行的社会分工，即各地区根据当地自然条件、社会经济条件、市场需求及历史地位，形成一种比较集中的特定农业部门，该部门以大量商品性农产品投入到区际农产品的交换中去。
*地域专门化生产的好处:a.充分发挥地区的环境和资源优势。b.充分采用先进技术，提高生产效率。缺陷:加剧了农业生产不平衡的状况。
⑸ 发达的工业和主要城市
现代化程度高，是输出工业产品数量最多、产值最大的国家。本国消费最大，是世界进口小汽车、钢铁、石油、纺织品最多的国家，并进口大于出口，海外投资多，跨国公司遍布各大洲。由于西欧、日本的兴起，地位在下降。
俄罗斯
⑴ 世界面积最大的国家:地跨欧亚，欧洲部分面积小但其政治经济中心都为于此
⑵ 较为平坦的地形
平原、高原为主。乌拉尔山以西东欧平原，以东依次为西西伯利亚平原、中西伯利亚高原、东西伯利亚山地(以叶尼塞河为界:西部平原，东部高原、山地)
⑶ 冬季漫长而寒冷，各地气候差异很大
温带大陆性气候为主，北部有极地气候，西南端有地中海气候，东部为温带季风气候
⑷ 河流与湖泊
伏尔加河欧洲最长，水能丰富，最主要的内河航道。鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河，富水能，封冻期长，不利于航运，有凌汛。贝加尔湖世界最深。
⑸ 资源丰富:天然气储量占世界首位、世界重要石油生产国(乌拉尔、秋明油田)、库尔斯克铁矿、库兹巴斯煤矿
[注意]中日关于俄石油管线走向的争夺问题
⑹ 以重工业为主的工业
以莫斯科、圣彼得堡为中心的工业区、乌拉尔和新西伯利亚工业区，工业由欧洲部分向亚洲部分发展
⑺ 农业:东欧平原和顿河流域是主要农业地带，主要农产品有小麦、甜菜、马铃薯、向日葵、亚麻，正在从粮食进口国变为出口国，有世界最大的针叶林带。
⑻ 交通:铁路为主(注意:欧洲部分和亚洲部分的差异)
第一条欧亚大陆桥(西伯利亚大铁路):莫斯科-伊尔库茨克(贝加尔湖南)-符拉迪沃斯托克
⑼ 首都和城市
莫斯科:首都，全国最大城市、政治中心和文化中心、全国最重要的交通枢纽
圣彼得堡:波罗的海沿岸海港，全国第二大城市
符拉迪沃斯托克(海参崴):太平洋沿岸主要海港
摩尔曼斯克:北冰洋沿岸不冻港(受北大西洋暖流影响) 奥伊米亚康:北半球寒极
巴西
自然地理
南美洲面积第一大的国家，也是经济发展较快的国家。是世界民族大熔炉的缩影。巴西在历史上作为葡萄牙的殖民地长达300年之久。在16世纪，殖民者登上巴西时，发现这里有一种名贵的树木，从中可提取欧洲难得的红色染料，遂将此木称为“红木”后演变成国名。巴西全国面积8,547,403平方公里，国土面积约占南美洲总面积的46%，仅次于俄罗斯、加拿大、中国和美国，为世界第五大国。 经纬度坐标:南纬 15°45
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属于地中海气候，夏季光照充足，利于糖分的积累。
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