沙塵暴的發(fā)生步驟可以分為起沙塵、揚(yáng)沙塵、輸送和沉降幾個(gè)過程。起沙塵就是當(dāng)風(fēng)力達(dá)到使沙塵運(yùn)動(dòng)時(shí),沙塵既被啟動(dòng),啟動(dòng)的沙塵在風(fēng)力作用下,或沿地表、或在空中輸送移動(dòng)。若沙塵暴所經(jīng)區(qū)域有沙塵源,則會(huì)繼續(xù)揚(yáng)沙、輸送,使沙塵暴不斷得到加強(qiáng)。當(dāng)風(fēng)速降低時(shí),漂移或滾動(dòng)的顆粒就會(huì)沉積。
根據(jù)鄭新江等“氣象衛(wèi)星多通道信息監(jiān)測沙塵暴的研究”表明:升空的沙塵微粒因自身的重力作用,在移動(dòng)過程中不斷沉降、擴(kuò)散,0.1mm直徑的沙粒在空中只能停留幾分鐘到幾小時(shí)。由此可知,浮塵天氣,其塵源可來自很遠(yuǎn)的地方,而揚(yáng)沙和沙塵暴天氣,其塵源為本地及其周邊地區(qū)。
使沙塵在風(fēng)流中開始移動(dòng)的風(fēng)速值叫臨界風(fēng)速值,其大小取決于沙塵顆粒的大小、植被覆蓋等。沙塵的移動(dòng)形成有3種:滾動(dòng)、躍移和懸移。
一、滾動(dòng):直徑在500~1000um的大顆粒,多為沙粒,由于太重,不能離開地面進(jìn)入風(fēng)中,只能在地面滾動(dòng)。這種方式,使沙粒在當(dāng)?shù)爻练e,可以埋沒植被和城郭。
二、躍移:直徑在100~500um的中等顆粒,遇大風(fēng)驅(qū)動(dòng)時(shí),在短時(shí)間進(jìn)入風(fēng)中,在離地面30cm高度以內(nèi)移動(dòng),隨后由于重力又落于地面,碰撞其它沙塵顆粒,并加入新的沙塵顆粒運(yùn)動(dòng)中。這種躍移是發(fā)動(dòng)其它類型輸送的原因,且躍移顆粒經(jīng)常傷害植物,是造成植物傷害的主要因素,故控制措施很重要。
三、懸移:由于躍移和直接風(fēng)力作用,直徑d<100um的土粒被大風(fēng)刮起來,懸浮到空中隨風(fēng)輸送,遇合適的環(huán)流形式,會(huì)被輸送到很遠(yuǎn)。懸移顆粒是影響大氣質(zhì)量的主要的成分。根據(jù)氣象部門的采樣,在沙塵暴大氣中懸移可憐直徑在0.2~16um之間,平均直徑為2.2um。懸移顆粒主要來源于荒漠化地區(qū)的農(nóng)田,沙塵暴中懸移顆粒的多少,主要取決于風(fēng)速和荒漠化土壤表面懸移微粒的多少。