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沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴和强沙尘暴四类。
浮尘：尘土、细沙均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10公里的天气现象；
扬沙：风将地面尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见度在1公里至10公里以内的天气现象；
沙尘暴：强风将地面大量尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于1公里的天气现象；
强沙尘暴：大风将地面尘沙吹起，使空气很混浊，水平能见度小于500米的天气现象。
有利于产生大风或强风的天气形势，有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。强风是沙尘暴产生的动力，沙、尘源是沙尘暴物质基础，不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展，从而夹带更多的沙尘，并卷扬得更高。
除此之外，前期干旱少雨，天气变暖，气温回升，是沙尘暴形成的特殊的天气气候背景；地面冷锋前对流单体发展成云团或飑线是有利于沙尘暴发展并加强的中小尺度系统；有利于风速加大的地形条件即狭管作用，是沙尘暴形成的有利条件之一。
沙尘暴是沙暴和尘暴两者兼有的总称，是指强风把地面大量沙尘物质吹起卷入空中，使空气特别浑浊，水平能见度小于1千米的严重风沙天气现象。其中沙暴是指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴；尘暴是指大风把大量尘埃及其他细粒物质卷入高空所形成的风暴。
沙尘暴形成有三个要素：即强风、沙源和不稳定的空气。
1、强风
足够强劲持久的大风，是形成沙尘暴的动力条件。例如根据观测当强沙尘暴形成时，如果风速每秒达到30米(11级风)，那么粗沙(直径0.5～1.0毫米)会飞离地面几十厘米，细沙(直径0.125～0.25毫米)会飞起2米高，粉沙(直径0.05～0.005毫米)可达到1.5公里的高度，粘粒(直径小于0.005毫米)则可飞到很高的高度。
2、沙源
我国是世界上沙漠较多的国家之一，西北、华北和东北地区是我国沙漠和沙地集中分布的地方，这里沙漠和沙地面积达70万平方公里以上，沙漠中各式各样的沙丘，依照它们的稳定程度分为流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘。沙尘暴发生时，流动沙丘扬起沙尘的数量最大，半固定沙丘要小一些，固定沙丘最小。
除沙漠和沙地外，我国北方地区多属中纬度干旱和半干旱地区，地面多为稀疏草地和旱作耕地，植被稀少，加上人为破坏，当春季地面回暖解冻，地表裸露，狂风起时，沙尘弥漫，在本地及狂风经过的地带形成沙尘天气。
3、不稳定的空气
让我们先看看生活中的一个实例。捅火炉的时候，炉火烧得正旺，轻轻一捅，常会使炉灰飞满屋子。而当炉火熄灭后，你使较大的劲一般也不会扬起灰尘，这就涉及空气稳定程度的问题了。炉火熄灭后，火炉上下的空气温度相差不大，因而空气稳定。当炉火燃烧很旺时，靠近火炉上空的空气热，离火炉较远的空气比较凉，热空气比冷空气轻，容易上升，所以火炉上面的空气是不稳定的。这样，被捅动的炉灰很容易随着热空气向上升，然后飘飞满屋。
在自然界里，沙尘暴起沙的道理也是这样的，如果低层空气温度较低，比较稳定，受风吹动的沙尘将不会被卷扬得很高；如果低层空气温度高，则不稳定，容易向上运动，风吹动后沙尘将会卷扬得很高，形成沙尘暴。实际上，我国沙尘暴一般在午后或午后至傍晚时刻最强，就是因为这是一天中空气最不稳定的时段。
除上述三大因素之外，人类生产活动等因素对沙尘暴的形成也很重要。如人为破坏植被、工矿交通建设、大规模施工等对地表的破坏，为沙尘暴发生发展提供了细沙和尘土。
沙尘暴是一种常见的灾害性天气现象。由于其爆发的频繁性和危害的严重性，沙尘暴趋势预测的研究已经成为了国内外专家学者关注的热点和焦点。在回顾相关研究进展的基础上，借助于分形理论在处理复杂系统方面的独特切入点，利用1954-2002年中国北方720个气象站的沙尘暴观测资料和681个气象站的强沙尘暴观测资料，分析了近49年来，我国北方沙尘暴及强沙尘暴事件的时序分形特征，并运用R/S分析方法对其变化趋势进行科学预测。研究发现，我国北方地区沙尘暴及强沙尘暴事件具有近似一致的变化态势，即自20世纪50年代以来呈逐渐减少，但近期又相对增多的变化趋势。1954-2002年沙尘暴及强沙尘暴事件的时间序列具有分形特征，其关联维数分别是2.64和3.34；平均可预测时间尺度分别为7～8年和8～9年。Hurst指数能够较好的表征我国北方沙尘暴及强沙尘暴事件的发生规律。根据Hurst指数及其变化趋势可以预测，2002年以后的7～8年内，我国北方沙尘暴事件将具有先增加后减少的趋势；1999年以后的8～9年内，我国北方强沙尘暴事件也将具有先增加后减少的趋势。
沙尘暴的危害方式，大体可归纳为四种：沙埋、风蚀、大风袭击和污染大气环境。
1、沙埋。沙尘暴以排山倒海的势头向前移动，下层的沙粒在狂风驱动下滚滚向前。遇到障碍物或风力减弱时，沙粒落下来，就会埋压农田、村庄、工矿、铁路、公路水源等。这种危害一般出现在有风沙入侵绿洲或隔壁滩的地段，也可出现在沙漠、片状沙地相连接的狭长地带。
2、风
