
火星沙尘暴原因找到了!机遇号曾因此停摆
讯 人类通过对火星的观测,早已经发现火星其实是像地球一样,存在沙尘暴的。一系列大规模的沙尘暴事件突然爆发,最终尘土飞扬的空气几乎笼罩在整个火星的上空。火星沙尘暴原因找到了!人类探测器机遇号曾因此停摆。
火星沙尘变化
火星沙尘暴原因找到了
作为荒凉的红色星球,我们的邻居火星上其实也有着和地球比较类似的天气事件——风,吹来吹去的风使得沙尘暴在这颗星球上非常常见。但是每隔十年左右,就会发生一些不可预测的事情:一系列大规模的沙尘暴事件突然爆发,最终尘土飞扬的空气几乎笼罩在整个火星的上空。
这样恐怖事件去年刚刚发生过,以至于美国宇航局的机遇号火星探测器在这场全球沙尘暴中因为缺少太阳能而失联,最终结束了机遇号的探测任务。尽管数次观测到了这种沙尘暴,但科学家们仍对这些数据感到困惑,火星上这种全球性的沙尘暴究竟是如何形成的?
火星上的沙尘
最近有两篇论文为这次全球性沙尘暴中观察到的现象提供了新的启示:尘埃塔,或浓聚的尘埃云,它们在阳光下变暖并向高空抬升。科学家认为,被尘埃云包裹的水蒸气可能像电梯一样乘着这些尘埃云进入太空,在那里太阳辐射将水分子分解,这可能有助于解释火星的水如何消失了数十亿年。
这种尘埃云是巨大的、搅动的云,它有点像是地球上那种耸立在大气层中的积雨云,这种尘埃云比火星大气层中的正常背景尘埃更密,它也能抬升得更高。尽管它们也会在正常情况下发生,但在全球性沙尘暴期间,这些尘埃云塔似乎会形成更多。
这种尘埃云塔发生火星表面,2018年全球沙尘暴期间看到的尘埃云塔高达80公里,它的宽度可能超过500公里。随着尘埃云的解散,它可能地面上方56公里处形成一层尘埃,这一层尘埃可能比美国大陆还要宽。
研究者们通过探测数据,在2018年火星全球沙尘暴期间观察到了一些不同之处。来自弗吉尼亚汉普顿大学的Nicholas Heavens表示,通常,这些尘埃在一天左右的时间内就能够落到地面 ,但是全球沙尘暴中,尘埃云塔能够连续数周持续数显,在某些情况下,可以看到多座云塔的活动时间长达3周以上,这可能正是导致全球沙尘暴爆发的重要原因之一。
尘埃云活动的速度使科学家感到惊讶,而此前的论文表明,在2007年全球火星沙尘暴中,水分子被输送到了高层大气中,在那里,太阳辐射会将其分解成逃逸到太空中的粒子。这可能是“红色星球”如何失去数十亿年的湖泊和河流,成为如今冰冻干燥的红色星球的线索,而这种输送过程被认为正是和尘埃云塔有关,尘埃云塔中存在强盛的上升气流,能够将水分子输送到高空。但科学家目前无法确定是什么导致了火星的全球性沙尘暴。迄今为止,关于这种特殊天气科学家了解的内容还太少。
来自美国宇航局(NASA)火星气候科学家David Kass表示,全球沙尘暴的确是很不寻常,因为在地球上人类从没有看到过类似的现象,整个地球的天气都在几个月内都会发生明显变化,而且每个区域内的天气都会有很大不同。
为您推荐
北极平均海冰范围史上最低!10月北极海冰目前缓慢恢复中
亚马逊雨林正在变干!NASA警告:造成的危险比预期大
芬兰海滩万颗冰蛋是怎么回事?乳白色冰球是怎样形成的?
水星凌日来袭具体景象好看吗?这次要是错过得再等10年
火星氧气猛增30%是怎么回事?科学家无法解释难道真有外星人
青海恶魔之眼艾肯泉寸草不生 如同人的眼眶硫磺含量极高

每种天气的出现,都有一个相应的天气系统,是该系统造成了该天气的发生,也就是该天气现象的一个前提条件。每年冬春季我国北方多地都会爆发沙尘暴天气,那么沙尘暴是什么天气系统呢?沙尘暴对应的天气系统是什么?我们一起来了解。
沙尘暴是什么天气系统 沙尘暴对应的天气系统是什么
沙尘暴是快行冷锋系统。快行冷锋是指锋后冷空气移动速度远较暖气团为快,它冲击暖气团并迫使产生强烈上升。而在高层,因暖气团移速大于冷空气,出现暖空气沿锋面下滑现象,由于这种锋面处于高空槽后或槽线附近,更加强了锋线附近的上升运动和高空锋区上的下沉运动。
这种冷锋天气多出现在我国北方的冬、春季节。
冷气团主动向暖气团移动的锋,叫做冷锋。冷气团的前缘插入暖气团的下面,使暖气团被迫抬升,暖气团在抬升过程中冷却,其中水汽容易凝结成云和雨。所以当冷锋过境时,常出现较大的偏北风,云层增厚,并出现雨、雪天气。冷锋过境后,冷气团占据了原来暖气团的位置,气温下降,气压上升,天气转好。
快行冷锋历时短暂,锋线过后,天空豁然晴朗。在冬季,由于暖气团湿度较小,气温不可能发展成强烈不稳定天气,只在锋线前方出现卷云、卷层云、高层云、雨层云等云系。当水汽充足时,地面锋线附近可能有很厚、很低的云层,和宽度不大的连续性降水。地面锋过境后,云层很快消失,风速增大,并常出现大风。在干旱的季节,空气湿度小,地面干燥、裸露,还会有沙暴天气。
我国境内典型的快行冷锋天气有:北方夏季的暴雨、北方冬春季节的大风或沙尘暴天气,冬季爆发的寒潮。
关于冷锋的类型:
冷锋是冷气团向暖气团方向移动形成的锋面。根据冷气团移动的快慢不同,冷锋又分为两类:移动慢的叫第一型冷锋或缓行冷锋,移动快的叫第二型冷锋或急行冷锋。
1、第一型冷锋:这种锋面处于高空槽线前部,多稳定性天气。这种锋移动缓慢,锋面坡度不大(约1/100),锋后冷空气迫使暖空气沿锋面平稳地上升,当暖空气比较稳定,水汽比较充沛时,会形成与暖锋相似的范围比较广阔的层状云系,只是云系出现在锋线后面,而且云系的分布次序与暖锋云系相反,降水性质与暖锋相似,在锋线附近降水区内还常有层积云、碎雨云形成。降水区出现在锋后,多为稳定性降水。如果锋前暖空气不稳定时,在地面锋线附近也常出现积雨云和雷阵雨天气。夏季,在我国西北、华北等地,以及冬季在我国南方地区出现的冷锋天气多属这一类型。
2、第二型冷锋天气模式:这是一种移动快、坡度大(1/40-1/80)的冷锋。锋后冷空气移动速度远较暖气团为快,它冲击暖气团并迫使产生强烈上升。而在高层,因暖气团移速大于冷空气,出现暖空气沿锋面下滑现象,由于这种锋面处于高空槽后或槽线附近,更加强了锋线附近的上升运动和高空锋区上的下沉运动。夏季,在这种冷锋的地面锋线附近,一般会产生强烈发展的积雨云,出现雷暴、甚至冰雹、飑线等对流性不稳定天气。而高层锋面上,则往往没有云形成。所以第二型冷锋云系呈现出沿着锋线排列的狭长的积状云带,好似一道宽度约有十公里,高达十多公里的云堤。在地面锋线前方也常常出现高层云、高积云、积云。这种冷锋过境时,往往乌云翻滚,狂风大作,电闪雷鸣,大雨倾盆,气象要素发生剧变。这种天气历时短暂,锋线过后,天空豁然晴朗。在冬季,由于暖气团湿度较小,气温不可能发展成强烈不稳定天气,只在锋线前方出现卷云、卷层云、高层云、雨层云等云系。当水汽充足时,地面锋线附近可能有很厚、很低的云层,和宽度不大的连续性降水。地面锋过境后,云层很快消失,风速增大,并常出现大风。

我国一些地区是沙尘暴多发区,一般都在北方,尤其是西北地区更是时常遭受沙尘暴侵袭。当然,沙尘暴光顾的地区不仅仅是西北,还有其他一些地区。那么到底沙尘暴多发生在什么地区?究竟在我国哪些地区多沙尘暴?下面小编来为您介绍。
沙尘暴多发生在什么地区 在我国哪些地区多沙尘暴
沙尘暴多发生在西北地区和华北地区。
在中国,有两大沙尘暴多发区:第一个多发区在西北地区,主要集中在三片,即塔里木盆地周边地区,吐鲁番-哈密盆地经河西走廊、宁夏平原至陕北一线和内蒙古阿拉善高原、河套平原及鄂尔多斯高原;第二个多发区在华北,赤峰、张家口一带,直接影响首都北京的安全。
在中国,有两大沙尘暴多发区。
第一个多发区在西北地区,主要集中在三片,即塔里木盆地周边地区,吐鲁番-哈密盆地经河西走廊、宁夏平原至陕北一线和内蒙古阿拉善高原、河套平原及鄂尔多斯高原。
第二个多发区在华北,赤峰、张家口一带,直接影响首都北京的安全。
中国气象局副局长李黄向媒体公布研究结果表明,中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。分析表明:三分之二的沙尘天气起源于蒙古国南部地区,在途经中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,不可能影响中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中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。中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,主要影响中国西北、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,主要影响中国西北、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。
沙尘天气种类:
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,使空气模糊不清,浑浊不堪,水平能见度小于500米的天气现象。
发生过程:
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。

在沙尘暴多发区的朋友应该知道,一般沙尘暴持续时间不长,那么具体沙尘暴持续多久呢?通常情况下,沙尘暴具有突发性,一次沙尘暴也就几十分钟左右,当然个别有两个小时以上的。虽然持续时间不长,但是沙尘暴还是会造成一定的伤害,我们一起要注意防范。
沙尘暴持续多久 一场沙尘暴持续时间有多少
一场沙尘暴一般持续2小时左右。
关于沙尘暴预警:
1、沙尘暴黄色预警
标准:12小时内可能出现沙尘暴天气(能见度小于1000米),或已经出现沙尘暴天气并可能出现沙尘暴天气并可能持续
2、沙尘暴橙色预警
标准:6小时内可能出现强沙尘暴天气(能见度小于500米),或已经出现沙尘暴天气并可能出现沙尘暴天气并可能持续。
3、沙尘暴红色预警
标准:6小时内可能出现特强沙尘暴天气(能见度小于50米),或已经出现沙尘暴天气并可能出现沙尘暴天气并可能持续.
沙尘暴的生态效应:
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分。
例如:1、澳大利亚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,澳大利亚曾汇集了许多气候学者。他们发现澳大利亚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;因此澳大利亚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。
2、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。
3、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。但很少有人知道,沙尘暴并非“有百害而无一利”。
沙尘暴对人类有益的一面,除了人们公认的造就黄土高原以外,碱性的沙尘进入大气中可以与空气中的酸性物质中和,达到抑制酸雨的效果。科学家已经测算出沙尘暴对酸雨的影响,即沙尘及土壤粒子的中和作用使中国北方降水的PH值增加0.18~2.15,韩国增加0.15~0.18,日本增加0.12~0.15。此外,它从沙漠地带带走的营养成分落到海洋,为鱼类提供了充足的养料。

在沙尘暴多发区,难免会经常遭受到沙尘暴的袭击,而预防沙尘暴不仅仅外出的时候预防,家中也需要做好各种预防工作。那么一般沙尘暴来了怎么办好呢?首先如果要外出,肯定是要带好口罩的,如果是行车,要集中注意力等。下面小编为您介绍沙尘暴来袭出行注意事项。
沙尘暴来了怎么办 沙尘暴来袭出行注意事项
1、沙尘暴来临时不要躲到大树下,广告牌或危险的建筑物旁边,防止大风刮倒砸伤自己,也不要躲到电线杆下面,防止触电。
2、沙尘暴来临时自己正好处在空旷的空地,这时千万不要着慌,尽可能的快速躲到安全的避风处去,如周围无建筑物,没有避风处可躲,这时可用衣服蒙住脸,遮住口鼻,避免沙尘进入口鼻。
3、沙尘暴来临时尽量减少外出,如实在不行,出行时带上口罩,尽量与人同行,这样万一有什么事,可以有个人照应。
4、风沙天气发生时,呼吸道疾病患者、对风沙比较敏感人员不要到室外活动。近视患者不宜佩戴隐形眼镜,以免引起眼部炎症。
5、人们从风沙天气的户外进入室内,应及时清洗面部,用清水漱口,清理鼻腔,有条件的应该洗浴,并及时更换衣服,保持身体洁净舒适。
6、沙尘天气一旦有沙尘吹入眼内,不要用脏手揉眼,应尽快用清水冲洗或滴眼药水,保持眼睛湿润易于尘沙流出。如仍有不适,应及时就医。
7、沙尘暴结束后,市政环卫部门要及时洒水清扫城市街道、院落沉积的大量沙尘,防止尘土飞扬,造成空气污染。
老年人沙尘暴出行注意事项:
首先要注意走路、骑车少走高层楼之间的狭长通道。因为狭长通道会形成“狭管效应”,风力在通道中会加大,从而对行进在其中的行人会带来一定的危险。
第二,要注意不要在广告牌和老树下长期逗留。有的广告牌由于安装不牢,在强大风力的作用下有可能倒塌;而一些老树由于已经枯死,根基不牢,也非常有可能在大风天气中断裂,对行人会造成危险。
第三,要注意轻型车的安全。由于轻型车重量较轻,所以在高速行驶中可能被大风掀起。所以要在轻型车上放一些重物,或者慢速行驶。
第四,要注意尽量少骑自行车。因为在大风天气中,顺风或逆风虽不会对骑车造成太大危险,但是一旦侧风向骑行,很有可能被大风刮倒,造成身体损伤。
第五,要注意携带口罩、纱巾等防尘用品,以免沙尘对眼睛和呼吸道系统造成损伤。
为了预防沙尘天气所造成的危害,沙尘天气出现后,大家应注意以下措施:
第六及时关闭门窗,减少外出,特别是老人和儿童。必须到室外活动的人最好带上口罩,也可以用湿毛巾、纱巾等保护眼、口、鼻,以有效减少沙尘吸入体内。进食前应注意洗净手和脸。
第七,由于天气比较干燥,老人应多饮水,及时补充丢失的水分,加快体内各种代谢废物等排出,这对皮肤和全身保健都很有益。
第八,老人一旦发现身体有明显不适,应及时到医院就诊。

沙尘暴的发生需要满足一定的条件,而我国并不是所有地区都有能够形成沙尘暴的条件的,一般我国西北地区和华北地区才容易形成沙尘暴。那么具体沙尘暴是怎样发生的?到底沙尘暴的发生过程是怎么样的?下面我们一起来了解。
沙尘暴是怎样发生的 沙尘暴的发生过程是怎么样的
沙尘暴是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;
强沙尘暴是大风将地面尘沙吹起,使空气模糊不清,浑浊不堪,水平能见度小于500米的天气现象。
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。
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。
沙尘暴强度:
沙尘暴强度划分为4个等级:
1、4级≤风速≤6级,500米≤能见度≤1000米,称为弱沙尘暴;
2、6级≤风速≤8级,200米≤能见度≤500米,称为中等强度沙尘暴;
3、风速≥9级,50米≤能见度≤200米,称为强沙尘暴;
4、当其达到最大强度(瞬时最大风速≥25米/秒,能见度≤50米,甚至降低到0米)时,称为特强沙尘暴(或黑风暴,俗称“黑风”)。
个人防护要点:
1、及时关闭门窗,必要时可用胶条对门窗进行密封。
2、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。
3、机动车和非机动车应减速慢行,密切注意路况,谨慎驾驶。
4、妥善安置易受沙尘暴损坏的室外物品。
5、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。

