顆粒學(xué)是一門跨學(xué)科、多學(xué)科和交叉學(xué)科的學(xué)問，由大量的基礎(chǔ)科學(xué)和許多相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)組成。自然界中多數(shù)固體都是以顆粒形態(tài)存在，如土壤、沙子、灰塵。人們的食物通常也是顆粒物，如大米、小麥、大豆、食鹽、蔗糖。人工制品，諸如煤粉、催化劑、水泥、肥料、顏料、藥品，大部分都呈粉末狀態(tài)。和這些物質(zhì)相關(guān)的基本現(xiàn)象的研究不但對(duì)環(huán)保、人類健康非常重要，且對(duì)化工、冶金、能源和輕工業(yè)也同樣提供科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。顆粒學(xué)涉及顆粒的測(cè)量和標(biāo)定，顆粒的形成與團(tuán)聚，顆粒與氣、液的分離，固體顆粒的輸送，流態(tài)化，破碎，團(tuán)球，氣溶膠等諸多科學(xué)與技術(shù)問題。

一、顆粒、粉體、粒度的定義

顆粒：在一尺寸范圍內(nèi)具有特定形狀的幾何體。這里所說的一尺寸一般在毫米到納米之間，顆粒不僅指固體顆粒，還有霧滴、油珠等液體顆粒。

粉體：由大量的不同尺寸的顆粒組成的顆粒群。

粒度：顆粒的大小叫做顆粒的粒度。

粒度分布：用特定的儀器和方法反映出的不同粒徑顆粒占粉體總量的百分?jǐn)?shù)。有區(qū)間分布和累計(jì)分布兩種形式。區(qū)間分布又稱為微分分布或頻率分布，它表示一系列粒徑區(qū)間中顆粒的百分含量。累計(jì)分布也叫積分分布，它表示小于或大于某粒徑顆粒的百分含量。

二、粒徑和等效粒徑

粒徑就是顆粒直徑。這概念是很簡(jiǎn)單明確的，那么什么是等效粒徑呢，粒徑和等效粒徑有什么關(guān)系呢？我們知道，只有圓球體才有直徑，其它形狀的幾何體是沒有直徑的，而組成粉體的顆粒又絕大多數(shù)不是圓球形的，而是各種各樣不規(guī)則形狀的，有片狀的、針狀的、多棱狀的等等。這些復(fù)雜形狀的顆粒從理論上講是不能直接用直徑這個(gè)概念來表示它的大小的。而在實(shí)際工作中直徑是描述一個(gè)顆粒大小的*直觀、*簡(jiǎn)單的一個(gè)量，我們又希望能用這樣的一個(gè)量來描述顆粒大小，所以在粒度測(cè)試的實(shí)踐中的我們引入了等效粒徑這個(gè)概念。

等效粒徑是指當(dāng)一個(gè)顆粒的某一物理特性與同質(zhì)的球形顆粒相同或相近時(shí)，我們就用該球形顆粒的直徑來代表這個(gè)實(shí)際顆粒的直徑。那么這個(gè)球形顆粒的粒徑就是該實(shí)際顆粒的等效粒徑。

三、沙塵暴、揚(yáng)塵、浮塵的定義

浮塵：而浮塵是由于遠(yuǎn)地或本地產(chǎn)生沙塵暴或揚(yáng)沙后，塵沙等細(xì)粒浮游空中而形成，俗稱“落黃沙”，出現(xiàn)時(shí)遠(yuǎn)方物體呈土黃色，太陽(yáng)呈蒼白色或淡黃色，能見度小于10公里。

揚(yáng)塵：揚(yáng)沙與沙塵暴大多在冷空氣過境或雷雨、颮線影響時(shí)出現(xiàn)，北方都是在春季容易出現(xiàn)。所不同的是揚(yáng)沙天氣風(fēng)較大，影響的能見度在1-10公里；而沙塵暴風(fēng)很大，能見度小于1公里。

沙塵暴：由強(qiáng)風(fēng)將地面大量沙塵吹起，使空氣渾濁，水平能見度小于1千米的天氣現(xiàn)象。

強(qiáng)沙塵暴：能見度小于200米，風(fēng)速大于20米/秒，9級(jí)以上。

特強(qiáng)沙塵暴：能見度小于50米，風(fēng)速大于25米/秒，10級(jí)以上。

四、沙塵暴的危害方式

沙埋——以風(fēng)沙流的形式將農(nóng)田、渠道、房屋、道路、草場(chǎng)等淹埋。

風(fēng)蝕——刮走農(nóng)田表層沃土，使農(nóng)作物的根系外露，甚至連苗刮走。

大風(fēng)襲擊——損毀建筑、樹木，造成人員傷亡，刮斷、刮倒通信電力設(shè)施，引起火災(zāi)。

污染大氣環(huán)境——空氣渾濁，嚴(yán)重污染環(huán)境。

威脅安全——可造成機(jī)場(chǎng)關(guān)閉及引發(fā)各種交通事故。

五、沙塵暴發(fā)生必須具備的條件

1、豐富的沙源是形成沙塵暴的物質(zhì)基礎(chǔ)；

2、大風(fēng)是不可少的動(dòng)力條件；

3、不穩(wěn)定大氣有利于強(qiáng)對(duì)流的發(fā)生和發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)流性天氣過程。

六、近年來沙塵暴天氣頻繁發(fā)生的成因

1、氣候變化：在厄爾尼諾年，冬春季大風(fēng)天氣較少，而在拉尼娜年，大風(fēng)天氣出現(xiàn)頻繁。

2、降水和溫度狀況：降水稀少，氣溫偏高。

3、土壤植被狀況：總面積達(dá)數(shù)百萬平方公里的沙漠戈壁是中國(guó)沙塵暴天氣發(fā)生的主要源區(qū)。

4、人類活動(dòng)： 人類活動(dòng)對(duì)土地和水資源的不合理利用造成了大面積植被破壞和荒漠化，導(dǎo)致地表裸露土質(zhì)松散，為沙塵暴的發(fā)生提供了更豐富的沙源。加劇了沙塵暴天氣的發(fā)生。

七、應(yīng)該采取的措施

1、重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)和治理，恢復(fù)林草植被，固沙治本，退沙還林，防止土地沙化的進(jìn)一步擴(kuò)展。

2、針對(duì)沙塵天氣和北方天氣的特點(diǎn)，建立現(xiàn)代化的沙塵暴天氣監(jiān)測(cè)及北方災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、警報(bào)服務(wù)系統(tǒng)。

3、加強(qiáng)沙塵暴的研究，利用現(xiàn)代化遙感技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)預(yù)防，同樣可以減少沙塵暴造成的災(zāi)害。