北京地区春季尘暴的频繁发生和大量浮尘天的出现严重地影响了当地及周边居民的身心健康，对尘源区、沙尘输送途径区的大气环境质量、交通运输安全、工农业生产、人蓄健康均带来不可逆转的危害。近几十年来我国的尘暴发生规模、发生频次和发生的性质上均经历了很大变化。国内外学者就尘暴的来源解析和治理手段都有很多的研究和尝试。根据北京多年来尘暴发生期间的降尘样品收集和其化学、物理等特征分析，与尘源区不同地貌类型地表土壤物化分析的结果进行多层次的对比，确定北京几次春季大型尘暴的来源可能。在物理、化学、气象等层面充分地讨论了北京周边尘源区的不同地貌类型的土壤如盐碱地、沙地、沙丘、林地、草地等与尘暴的关系，论述了三北防护林在我国西部、西北部地区对流失土壤的治理效果和与北京尘暴发生的影响。并进而依据在内蒙附近干盐湖地带的野外实践、文献分析、治理尝试等知识积累提出减轻北京尘暴的可行性手段和治理途径。

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目录
前言
上篇综述
第1章沙尘暴概述3
1.1沙尘天气的定义和分类3
1.2沙尘暴的历史记录5
1.2.1我国沙尘暴的历史记录5
1.2.2北京沙尘暴的历史记录6
1.3北京沙尘暴的研究阶段8
1.3.1初步研究阶段（1950～2002年）8
1.3.2盐碱尘暴起步阶段（2002年至今）8
第2章沙尘暴的危害10
2.1影响范围广10
2.2直接经济损失和受灾程度重11
2.3通过高空运输大范围影响空气质量12
2.4对农业和生态造成负面影响13
2.5严重危害人群健康14
2.6其他方面危害不可忽视15
第3章沙尘暴发生特征16
3.1沙尘暴发生的时空分布特征16
3.1.1我国沙尘暴发生的时空分布特征16
3.1.2北京沙尘暴发生的时间特征17
3.2沙尘暴期间的气溶胶污染特征17
第4章沙尘暴发生的诱发因素分析20
4.1大风和不稳定的空气层结为沙尘暴的助推因子20
4.1.1持久的强风是卷起沙尘的动力21
4.1.2不稳定的空气条件有利于风力加大及强对流的发生发展21
4.1.3蒙古气旋是影响我国沙尘暴天气的主要系统之一22
4.1.4西伯利亚冷涡也是我国北方沙尘暴天气发生的主要因素23
4.1.5沙尘暴发生是一系列气候气象因素共同作用的结果23
4.2沙源是沙尘暴发生的物质基础25
4.2.1干燥的气候环境为起尘提供了保障25
4.2.2沙源是沙尘暴的物质基础25
4.2.3严重的荒漠化是酝酿沙源的重要因素27
4.3北京地区的沙尘暴发生因素分析29
第5章沙尘暴的传输路径30
5.1我国沙尘暴传输路径30
5.2北京沙尘暴传输路径30
第6章沙尘暴源解析33
6.1沙尘暴源解析方法33
6.1.1同位素33
6.1.2受体模型34
6.1.3色度34
6.1.4元素及其比率34
6.1.5成分相似性35
6.1.6颗粒粒径36
6.2北京沙尘暴来源研究现状36
6.3北京沙尘暴新来源的认识38
第7章沙尘暴治理40
7.1沙尘暴防治经验40
7.1.1加强法律体系建设40
7.1.2有效保护与合理利用水资源40
7.1.3改善土壤结构40
7.1.4减轻人为破坏40
7.1.5生态修复41
7.1.6其他策略42
7.2沙尘暴治理中存在的问题43
第8章沙尘暴预报和防护44
8.1沙尘暴的预报与监测44
8.2沙尘暴的预防和防护45
中篇调查与分析
第9章北京尘暴研究阶段49
9.1北京尘暴研究序曲——干涸盐湖区作为北京尘暴源问题的提出49
9.2干盐湖作为北京尘暴源的初步研究49
9.2.1高耐盐碱先锋植物——碱蓬种植自发性试验阶段（2002～2005年）49
9.2.2所级项目资助的启动阶段（2006～2008年）50
9.2.3北京市财政项目支持的助推阶段（2009～2011年）50
9.3北京尘暴源的深入系统研究阶段（2012～2015年）50
9.3.1中韩联合对内蒙古干盐湖考察（2012年）50
9.3.2国家基金项目成员考察我国西部、西北地区（2013年）52
9.3.3国家基金项目成员考察我国东北地区（2014年）52
9.3.4国家基金项目成员考察新疆地区（2015年）52
9.3.5其他零星采样工作60
9.4人工规模种植碱蓬试验61
第10章北京尘暴尘源区范围、气候及地质地貌特征62
10.1尘暴尘源区的大致范围及气候特征62
10.1.1尘暴尘源区范围初步确定的主要依据62
10.1.2尘暴尘源区大致范围的确定63
10.1.3北京尘暴尘源区的气候特征64
10.2尘暴尘源区的地质构造特征64
10.2.1尘源区的地层与岩石特征64
10.2.2尘暴尘源区的构造特征66
10.3尘暴尘源区的地貌特征及地表类型的划分66
10.3.1地貌特征66
10.3.2地表类型划分67
10.3.3尘暴尘源区4种不同类型地表的特征描述67
第11章北京尘暴尘源区4种不同类型地表土壤/粉尘的动力学特征70
11.1不同类型地表释尘量实验的准备70
11.1.1设备和材料的选用70
11.1.2实验设计和配件准备70
11.1.3装配71
11.2不同类型地表释尘量实验过程72
11.2.1实验样品的制备72
11.2.2实验次数和步骤73
11.3不同类型地表土壤释尘量表征75
11.3.1不同类型地表土壤释尘量和百分释尘量75
11.3.2释尘量实验可靠性的检测77
11.3.3关于尘暴尘源区地表粉尘物质的性质、分类和特征78
第12章北京尘暴尘源地土壤/粉尘物理化学特性表征81
12.1样品的处理和分析81
12.1.1样品预处理81
12.1.2样品分析81
12.1.3数据处理83
12.2尘暴尘源区4种不同类型地表土壤/粉尘的物化特征84
12.2.1物理学特征84
12.2.2化学特性90
第13章北京尘暴尘源地不同地表类型土壤粉尘藻类特性表征99
13.1北京尘暴尘源地不同类型地表粉尘中藻类植物的培养99
13.1.1设备选择及装配99
13.1.2培养液的制作99
13.1.3实验装配100
13.1.4培养步骤100
13.1.5藻类植物的处理100
13.2北京尘暴尘源地不同地表类型土壤中藻类植物分类特征100
第14章北京尘暴降尘物质的特征——以2006年4月16日和2010年3月19日尘暴为例103
14.1北京尘暴降尘样品的采集和处理103
14.1.1北京尘暴降尘样品的采集103
14.1.2北京尘暴降尘样品的处理104
14.2北京尘暴降尘的物理学特征104
14.2.1北京尘暴降尘的宏观表象和手感特征104
14.2.2北京“4.16”和“3.19”尘暴降尘的粉尘量、百分粉尘量特征105
14.2.3北京“4.16”和“3.19”尘暴降尘的比重及最小起尘风速107
14.2.4北京“4.16”和“3.19”尘暴降尘颗粒的外观特征和粒度分析108
14.3北京尘暴降尘的化学特征112
14.3.1北京“4.16”和“3.19”尘暴降尘的pH、电导率特征112
14.3.2北京“4.16”和“3.19”尘暴降尘的水溶盐、水溶性离子含量及水不溶物特征113
14.3.3北京“4.16”和“3.19”尘暴降尘物质的化学全分析结果特征115
14.3.4北京“4.16”和“3.19”尘暴降尘的矿物成分及矿物颗粒特征115
14.3.5北京“4.16”和“3.19”尘暴降尘的重金属含量特征116
14.4北京尘暴降尘的藻类特征119
14.4.1降尘中藻类的研究现状.119
14.4.2北京尘暴降尘的藻类属种特征120
第15章2012年沙尘暴期间北京PM10污染特征及铅同位素来源分析123
15.1研究方法123
15.1.1样品采集123
15.1.2样品分析124
15.1.3数据分析128
15.2北京市两个样点大气颗粒物PM10的污染特征129
15.2.1质量浓度变化特征129
15.2.2水溶性离子浓度特征131
15.2.3金属元素浓度特征134
15.2.4含碳气溶胶变化趋势135
15.2.5沙尘暴期间PM10的铅同位素变化趋势及来源探讨135
第16章2012年春季京津冀地区一次沙尘暴天气过程中颗粒物的污染特征分析139
16.1材料与方法139
16.1.1采样地点与方法139
16.1.2样品分析140
16.2颗粒物的污染特征分析140
16.2.1质量浓度时空分布特征140
16.2.2水溶性离子变化特征142
16.2.3含碳气溶胶变化趋势144
第17章北京尘暴潜在源区地表土壤物化特性146
17.1样品采集及分析方法146
17.1.1样品采集146
17.1.2分析方法146
17.2北京尘暴潜在源区地表土壤物化特性总体概况148
17.2.1激光粒度149
17.2.2pH149
17.2.3电导率149
17.2.4离子浓度149
17.2.5全元素分析150
17.3北京尘暴潜在源区各省份地表土壤物化特性151
17.3.1激光粒度151
17.3.2pH153
17.3.3电导率和盐渍化程度155
17.3.4水溶性离子浓度156
17.3.5全元素分析160
17.4北京尘暴潜在源区各省份4种类型地表土壤物化特征167
17.4.1pH168
17.4.2电导率和土壤盐渍化171
17.4.3离子浓度特征173
17.4.4化学全分析179
17.4.5激光粒度192
17.5北京尘暴潜在源区地表土壤参数相关性196
17.5.1激光粒度之间及与各参数的相关性196
17.5.2pH、电导率、阴离子、阳离子之间的相关性197
17.5.3pH、电导率、阴离子、阳离子浓度与化学全元素含量之间的相关性198
17.5.4化学全元素之间的相关性及主成分分析199
第18章北京尘暴降尘组分来源估算方法和应用203
18.1北京尘暴降尘组成来源估算方法203
18.1.1关于北京尘暴降尘组成来源的认识和争论203
18.1.2北京“4.16”尘暴降尘组分来源计算的依据及假设205
18.2北京“4.16”尘暴降尘粉尘来源估算207
18.2.1估算过程207
18.2.2估算结果209
18.3北京“3.19”尘暴降尘粉尘来源估算210
18.3.1估算过程210
18.3.2估算结果212
下篇尘暴治理
第19章基于典型尘暴源地——干盐湖特性的研究215
19.1查干诺尔干盐湖地表风蚀深度的测定及特征215
19.1.1地表风蚀深度的测定方法215
19.1.2查干诺尔干盐湖地表风蚀深度的测定结果及特征217
19.2干盐湖盐壳剖面特征及盐壳形成217
19.2.1干盐湖的盐渍化程度217
19.2.2呼日查干淖尔干盐湖盐壳剖面特征217
19.3干盐湖的治理方法探索220
19.3.1干盐湖向草原的转化过程浅析220
19.3.2干盐湖盐壳形成实验220
第20章浅析北京尘暴与“京津风沙源治理工程”及“三北防护林体系建设工程”的关系225
20.1浅析北京尘暴与“京津风沙源治理工程”的关系225
20.1.1“京津风沙源治理工程”概况225
20.1.2“京津风沙源治理工程”（一期，2001～2012年）的治理效益225
20.2北京尘暴与“京津风沙源治理工程”的关系讨论228
20.2.1“京津风沙源治理工程”涉及区域存在的缺陷228
20.2.2干涸盐渍湖盆区治理难度和可能228
20.3北京尘暴与“三北防护林体系建设工程”关系讨论229
20.3.1“三北防护林体系建设工程”概况229
20.3.2“三北防护林体系建设工程”效益230
20.3.3“三北防护林体系建设工程”存在的问题231
20.3.4北京尘暴与“三北防护林体系建设工程”的关系232
第21章北京尘暴的治理对策和建议233
21.1北京尘暴的治理对策233
21.1.1干涸盐渍湖盆区的治理方案233
21.1.2丘陵的治理方法和方案235
21.1.3农耕地的治理方法和方案236
21.1.4沙地的治理方法和方案236
21.2北京尘暴的治理建议236
参考文献238
彩图255