2.2.2 風速的變化特征

風是引起土壤風蝕的最直接的動力，風速是表征風力大小的一個重要指標，它決定了氣流動能的大小。從侵蝕的角度來看，按照風速的大小可以把風分為非侵蝕風和可蝕風兩種，當風速很小時，風的能量不足以使土壤顆粒產生運動，這種風叫非侵蝕風；如果風速逐漸增大，到達一定值時，風的能量就能夠使土壤顆粒開始運動，這時的風速稱為臨界起動風速，把大于臨界起動風速的風統稱為可蝕風。風速越大，其風蝕搬運能力越強，一般的，在沙質地表，風蝕率與風速的平方成正比。

2.2.2.1 風速的季節變化特征

圖2-4對試驗區多年月平均風速進行了統計分析，由圖可知，全年中最大風速發生在春季3～5月份，4月份月平均風速達到全年最高的4.2m/s，最低風速發生在夏季8、9月份，約為2.6m/s。試驗區一年一熟的種植制度造成了冬春季農田休閑裸露期與年內最高風速集中期疊加，加之土壤干旱，很容易造成農田土壤風蝕。

2.2.2.2 風速的年際變化特征

由圖2-5可以看出，試驗區1981～1995年間，各年年平均風速在多年（1981～2001年）平均風速2.8m/s上下波動，但總體是呈下降趨勢的。1982年和1987年出現最高的年均風速3.4m/s，1989和1993年出現最低年平均風速2.5m/s。1995～2001年，各年平均風速保持在多年平均風速之下，1995～1999年呈現持續下降的趨勢，1999年后年平均風速又有所回升。這說明在20世紀90年代以前，該區風速大，土壤風蝕嚴重，進入20世紀90年代后，由于政府生態環境建設、防沙治沙工作有所成效，區內風速下降，土壤風蝕有所下降。21世紀后，由于人口壓力和區域經濟的開發導致了生態環境的惡化，原有的防風治沙成果被削弱，甚至被破壞。試驗區內風速有回升的趨勢。

2.2.2.3 大風及沙塵暴年發生頻率

與風和風蝕有關的災害性天氣現象有以下四種：

浮塵出現在冷空氣過境前后無風或風小時，由遠處沙塵經高空氣流傳播而來，或由揚沙或沙塵暴天氣過后尚未下沉的沙塵浮游在空中所致。能見距離小于10km，垂直能見度也很差。

揚沙是由于本地或附近的沙塵被吹起，使能見度顯著下降，能見距離一般為1～10km。天空混濁，風力較大。在北方春夏，冷空氣過境或空氣不穩定時出現。

依據Beaufort風級標準，大風指大于8級（風速大于17m/s）以上的風。

沙塵暴的成因與揚沙相似，但能見度＜1km，風力很大。

從對四種天氣現象年平均發生日數統計分析來看，見圖2-6，浮塵、揚沙、大風和沙塵暴年平均發生日數與風速年變化特征相似，也是表現為20世紀90年代以前大于90年代以后，浮塵、揚沙、大風和沙塵暴年平均發生日數持續下降，直至1999年，發生日數有回升的趨勢。1981年出現浮塵、大風和沙塵暴年最大平均發生日數分別為22天、28天和12天。1982年出現揚沙年最大平均發生日數為66天。1993～1994年降到最低，年內幾乎沒有發生浮塵、揚沙、大風和沙塵暴災害性天氣。1999～2001年浮塵、揚沙、大風和沙塵暴年平均發生日數又有增加，分別為3、16、18和2.7天。

由圖2-7可以看出，春季3～5月份是年內浮塵、揚沙、大風和沙塵暴等異常天氣現象發生日數最高的季節，浮塵、揚沙、大風和沙塵暴在3～5月份的發生日數分別占全年總發生日數的64.2％、58.3％、50.2％和70.1％。