水土保持（五十四）：沙尘暴与引水拉沙

gymrlwu78v8b0h 2020-07-19

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今天说一说：沙尘暴与引水拉沙

沙尘暴

沙尘暴(sand and dust storm) 沙尘天气中的一种。气象学中，一般将沙尘天气分为浮尘、扬沙和沙尘暴3个等级。浮尘系指在无风或风力较小的情况下，尘土、细沙均匀地浮游在空中，但水平能见度达到10km的天气现象。浮游的尘土和细沙多为远地沙尘经上层气流传播而来，或为沙尘暴、扬沙出现后尚未沉降的沙尘。扬沙是指由于风力较大，将地面沙尘吹起，使空气相当浑浊，水平能见度为1km~10km的天气现象。沙尘暴则指强风将地面大量尘、沙卷入空中，使空气特别浑浊，水平能见度低于1km的天气现象。强烈的沙尘暴(瞬时风速大于25m/s，风力10级以上)可使地面水平能见度低于50m，破坏力极大，俗称“黑风”。

世界各国对沙尘暴的叫法较多，如风沙尘暴、沙风暴、沙暴等。中国西北地区群众常根据沙尘暴出现时天色昏暗的程度，形象地称之为“黄风”、“黑风”，而其他国家则多称之为尘暴(dust storm)或沙暴(sand storms)。

沙尘暴形成的基本条件主要包括：足够强劲、持久的大风，地表具有丰富、松散、干燥的细沙或尘土，以及不稳定气流。一般强冷空气是形成沙尘暴的驱动力。

关于沙尘暴天气的标准尚不太统一，下表为中国西北地区沙尘暴天气强度划分标准。

就世界范围而言，沙尘暴共有四个高活动区，即中亚、北美、中非和澳大利亚，同时这些地区也是荒漠化严重地区。中国沙尘暴高活动区主要位于西北地区，为中亚沙尘暴区的一部分。中国西北及华北大部分地区属中纬度干旱、半干旱地区，地面多为沙地、稀疏草地和旱作耕地，植被稀少，特别是春季土壤回暖、解冻，地表裸露，多细沙、尘土，狂风起时沙尘弥漫，在本地及狂风经过地带，易形成沙尘暴天气。

沙尘暴作为一种具有巨大破坏力的自然现象，自古以来就有。由于人类生活和生产活动的发展，使沙尘暴形成的频率和强度有所提高和增强。根据对海底岩心和冰盖沉积物的测定，早在白垩纪末，也就是距今7000万年以前，就有沙尘暴发生。在漫长的地质历史中，沙尘暴显示出周期性变化，这与地质时期气候变化和地面尘沙物质的消长有关。在气候暖湿时期，地面植被生长茂密，对地面沙尘物质起保护作用，而沙尘物质本身结构也较好，即使动力、热力条件相同，也不容易产生沙尘暴；而在气候干燥时期，当风、沙尘、气流条件具备时，则很容易产生沙尘暴。但在远古地质时期，不管沙尘暴的强弱如何、破坏力多大，也只不过是自然力对自然物的破坏，是地球上地质作用的一部分，谈不上灾害；而进入人类历史时期以后，由于沙尘暴的巨大破坏力对人类生产和生活产生极大的影响和危害，它的发生就不仅是一种自然现象，也是一种自然灾害。

引水拉沙

引水拉沙(water diversion for flushing sand dune) 在风沙地区，利用水流冲拉沙丘，把起伏不平的荒沙削高填低，形成平地，降低风蚀危害，改良土壤，开发利用沙丘的重要工程措施。在中国陕西榆林、内蒙古磴口、甘肃安西、宁夏中卫等地应用较广，积累了丰富的经验。

规划设计 引水拉沙需有两个条件：①水源充足，可从河沟、沙中湖泊(海子)自流引水或机械抽水，一般拉造1h㎡平地需用水3万m³~4.5万m³。②沙的粒径不宜太大，一般小于0.25mm。施工前，根据水源水量、地形和沙丘分布进行统一规划，划区拉沙，按区确定冲拉的先后顺序。工程内容包括：①引水渠，上连水源，下接蓄水池，渠道坡降约0.5%~1.0%，取水流量应不小于20L/s。②蓄水池，宜修在较高的沙湾或洼地，以提高水位，加大水流冲刷力。③冲沙壕，挖在计划冲拉的沙丘上，从蓄水池放出的水流通过冲沙壕把沙丘削平，冲淤到低洼部位。④围埂，用沙筑坡，拦截冲入的水沙。围埂是将来拉成农田的地边埂，应根据农田规划进行布设。⑤排水口，控制着淤沙地面的高低，按地面的设计高度确定，一般用草皮或草帘等铺成。水沙进入围埂后先进行粗平，淤沙达到设计高度后便可停止进水，再将多余的水通过排水口排入其他沙湾或洼地。

拉沙方法 根据水源位置、水量大小和沙丘形状等确定拉沙方法，主要有3种：①拉沙顶。水位高于沙丘时，冲沙壕开挖在沙丘或沙丘链的顶部，水流位能高，冲力大，左右开壕冲拉，由远而近，从高到低，依次逐层拉平沙丘。②冲沙腰。水位较低时，在沙丘腰部开挖冲沙壕，逐步向沙丘深腹冲淘，将沙丘齐腰拉平。③拉沙畔。水位低时，冲沙壕开挖在沙丘坡脚，用树梢扎捆或木板等控制水流方向，由外及里，逐层劈沙放水，逐步拉平沙丘。如果水源充足，流量大，也可在大沙丘两侧或几个小沙丘同时冲拉。

沙地利用 拉出的粗坯沙地还要进行平整，如有条件，尽量争取利用附近坡面、沟道洪水淤漫新拉沙地，改善沙地土壤结构。通常在新沙地上先种植沙打旺，草木樨、柠条、紫穂槐等豆科草灌或压绿肥，利用拉沙水源进行灌溉，培肥地力，改良沙质土壤。然后种植水稻、马铃薯、谷子等作物，适当增施肥料，逐步将其变为良田。沙丘改成农地后，平均每年少流失沙土4.5t/h㎡~30t/h㎡，生产粮食3000kg/h㎡-3750kg/h㎡，经营好的老拉沙水地的产量多在7500kg/h㎡左右，有些拉沙地可辟为苗圃、果园、林地或草地，发展多种经营。拉沙排除的积水和灌溉渗出的细流，浸润着附近沙地，草木生长茂盛，农田周边郁郁葱葱，彻底改变了沙丘地貌及生态环境。