沙尘暴

研究区域年降水量与NDVI空间变化的相互关系 Relationship between annual precipitation and NDVI
180 160 140 120
NDVI
100 80 60 40 20 0 0 100 200 300 400 500 600 700 ê µ ® ¿ Ä ½ Ë Á /mm Precipitation/mm y = 0.1582x + 54.976 R2 = 0.4611
200 1950 1960 1970 1980 1990 2000
o
14
C
和田
o
温度
13 12 11 1950 1960 1970 1980 1990 2000
10 9 8 7 6 5 4 1950 1960 1970 1980 1990 2000
C
乌鲁木齐
mm 100
mm 500
400
降水
50
300 200
10.8
27.4
58.7
69.7
作物秸秆覆盖与土壤风蚀的关系
7 6 5 4 3 2 1 0 0 92 184 368 551 1103
土壤风蚀量(t/ha)
小麦直立 小麦平铺 大豆直立 大豆平铺
秸秆数量 (kg/ha)
二连浩特－北京地势剖面图
海拔高度(m)
2000
戈壁带 明沙带 二连浩特 张家口 伏沙带 沙黄土 零星分 沙黄土带 平原 沙质 布区 物 张北 北京
150 1950 1960 1970 1980 1990 2000
o
温度
9 8 7 6 5 4 1950 1960 1970 1980 1990 2000
C
呼和浩特
12 11 10 9
o
C
兰州
8 1950 1960 1970 1980 1990 2000
mm 900
mm 500
400 300
降水
600 300 1950 1960 1970 1980 1990 2000
方式及作物 灌溉定额 (m3/亩) 1500 550 160 130 1m3水的 产出(元) 0.53 1.27 12.50 30.77 1亩沙地的 产出(元) 800 700 2000 4000
传统方式 水稻 小麦 麻黄 广夏模式 葡萄
问题
• 大面积搞生产小面积搞生态
• 防沙治沙与脱贫致富相脱节 • 水土资源利用不合理 • 防沙治沙工程与科技不密切
¿¿¿ ¿±°¿ ¿ ¿¿¿ ¿¿¿¿ ¿¿¿¿
粒径(mm)
沙砾
粗沙
细沙
粉沙
粘粒
主要沙漠地区地表物质组成
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
>1 1-0.25 0.250.05 0.050.005 <0.005
含 量 (%)
¿¿¿ ¿¤ °¿¿¿ ¿¿¿¿¿ ê
粒径(mm)
沙尘暴灾害分析
一 现状、成因与趋势

风沙灾害形势严峻
沙化
1.58亿亩草地 150万亩林地
沙害
年损失540亿元 生态损失难以估计
埋压 93.5.5黑风暴
116人丧生 264人受伤 直接损失5.6亿元
2.4万个村庄 1400公里铁路 3万公里公路 5万多公里的灌渠
问题：1.大面积搞生产小面积搞生态 2.防沙治沙与脱贫致富相脱节
局部治理
小面积 搞生态
人
防沙治沙 脱贫致富
整体恶化
大面积 搞生产
问题 3.水土资源利用
不合理 4.防沙治沙工程 与科技不密切
塔里木河
灌区
胡杨林
下游
对策
原则 科学规划 提高效益
先保后治 发展产业
对策
思路
1. 2. 3. 4. 5. 整体布局 分区治理 先保后治 除害兴利 开源节流 长远规划 突出重点 以保为主 治用结合 合理调配
可持续农业系统 （高新技术措施与科学化管理）
WX＝(the disaster number grade＋the disaster-bored grade)/2
The potential risk degree theme map of the duststorm disaster from March to June 2000 in China is the result of synthetically evaluating on ZC and CH
北京平原地表物质颗粒组成
含量(%)
40 35 30 25 20 15 10 5 0 1.60
>1
38.06 38.30
细 沙
粉 沙
19.20
2.84
1-0.25 0.250.05 0.050.005 <0.005
粒径(mm)
沙尘暴过程与下垫面性质关系示意
沙尘暴过程与下垫面性质关系示意
沙尘暴过程与下垫面性质关系示意
国
内
中科院治沙队工作 (50-60年代) 《中国沙漠概论》(1974) 《风沙地貌学》(1987) 《中国沙漠分布图》(1:400万)(1979) 《中国沙化土地分布图》(1:400万)(1999) 三北防护林工程(70-90年代) 中国防治荒漠化行动 全国防沙治沙工程
广夏模式与传统农业方式的经济效益比较
二 经验、问题与思路
（一）国外经验与教训 （二）国内成就与问题 （三）思路与对策
国
外
国内外风沙灾害研究
风沙和荒漠沙丘物理学 (1941) 沙地风蚀过程的实验研究和沙堆防止问题(1960) 风蚀物理机制与控制 (1963) 全球沙海研究(1979) 1977 联合国 内罗毕防治荒漠化会议 1994 联合国防治荒漠化公约 6月17日 荒漠化日
1000
化德
0
西北
100 200
东南
300
400 500 600 水平距离(km)
4 2
Latitude (o)
0 -2 -4 -6 1950 1960 1970
1979
1980
1990
2000
夏季250mm等雨量线平均位置的变化.
250mm distribution of annual rainfall changes in summer
我国强与特强沙尘暴动态变化
25 20 15 10 5 0
发 生 次 数
23 14
13 8
5
50
60
70
80
90 年代
风沙灾害加剧人起主导作用
沙化土地 局部治理 整体恶化
天
气候干燥多大风
70’ 1560km2/年 80’ 2100km2/年 90’ 2400km2/年
人 地
表层富沙土 经济落后 穷—垦—穷
沙砾
粗沙
细沙
粉沙
粘粒
植被盖度与起沙风速的关系
起沙风速(m/s)
10 7.84 6 8.27 8.7 10.23
植被盖度(%)
10.8 27.4 58.7 69.7
植被盖度与土壤风蚀量的关系
风蚀量(kg/m2· min) 1.4
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
当风速为15m/s
植被盖度 (%)
o
温度
11 10 9 8 7 6 1950 1960 1970 1980 1990 2000
C
张家口林
7 1950 1960 1970 1980 1990 2000
mm 600
mm 750
600
降水
400
450 300
200 1950 1960 1970 1980 1990 2000
0 1950 1960 1970 1980 1990 2000
100 1950 1960 1970 1980 1990 2000
风沙活动主要路径
乌鲁木齐
北京
兰州
西安
• 东北路径
西北路径 西部路径
• 华北路径
土壤含水率与起沙风速的关系
14 13 12 11 10 9 8 7 6 0
起沙风速(m/s)
o
14
C
北京
14 13 12 11
o
C
天津
温度
13 12 11 10 1950 1960 1970 1980 1990 2000
10 1950 1960 1970 1980 1990 2000
mm 1500
mm 1000
750 500
降水
1000 500
250 1950 1960 1970 1980 1990 2000 1950 1960 1970 1980 1990 2000
三
分区与模式
372万km2 1.3亿人
419个县市
（一）首都圈 （二）农牧交错带 （三）草原带 （四）荒漠绿洲带
措施
退耕还草 围封育草 隔断沙源 以草定畜 免耕固土 减少尘源
可持续发展的生态—经济链
非持续的农业系统 （掠夺式利用与粗放型管理）
生态资源 -环境 NPP+ABS 农牧林 产业 NSP 深加工 产业 NTP 国内外 市场 MKT
生
天然植被衰退 人工植被错季
4. The criticality of duststorm in 2000 and its risk assessment
4.1 The spatial variation of duststorm condition in 2000 4.2 The spatial variation of the duststorm disasterbored system in 2000 4.3 Definition of potential region for high risk of duststorm in 2000
ZC＝∑Ni （i＝1, 2, 3,…, 14）
ZC: disaster number, CH: disaster-bored index When disaster happens Ni equal 1, or else Ni equal zero
CH＝(a＋b＋c)/3
Here grade “a” is population density (p/ km2), grade “b” is farmland per area (%), grade “c” is GDP per area (105 RMB yuan / km2). a, b, c are between 1 to 6 as shown in Table 3. The potential risk degree index (WX) of the duststorm disaster was established according to ZC and CH,
土壤含水率(％)
2
4
6
8
10
不同粒径砂尘颗粒的运动方式
细
0.05 0.10 0.15 0.50 1.00 2.00
粗
悬移
跃移
蠕移
粒径 (mm)
主要沙化地区地表物质组成
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
>1 1-0.25 0.250.05 0.050.005 <0.005
含 量 (%)