楊琴

摘要 利用常規(guī)氣象觀測(cè)資料，從天氣實(shí)況、天氣過(guò)程影響、天氣形勢(shì)等角度針對(duì)2018年3月14—15日出現(xiàn)在瓜州縣的一次大風(fēng)揚(yáng)沙天氣過(guò)程進(jìn)行分析。結(jié)果表明，西風(fēng)槽、冷鋒、蒙古氣旋是此次大風(fēng)揚(yáng)沙天氣過(guò)程的主要影響系統(tǒng)，大風(fēng)沙塵天氣的形成與冷空氣活動(dòng)有關(guān)，其影響區(qū)域和影響程度與冷空氣強(qiáng)弱和移動(dòng)路徑有直接關(guān)系;大風(fēng)沙塵前后氣壓場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)等地面氣象要素均有明顯的變化特征;風(fēng)速的急速增大為起沙提供了必要的動(dòng)力條件。

關(guān)鍵詞 瓜州縣;大風(fēng);揚(yáng)沙;天氣過(guò)程

瓜州縣位于甘肅酒泉市西北部，介于94°45′～97°00′ E，39°52′～41°53′ N，其東部連接玉門(mén)市，南北毗鄰肅北蒙古族，西部靠近敦煌市，西北部與哈密市相互連接。瓜州縣位于安敦盆地內(nèi)部，地勢(shì)呈現(xiàn)出由南北向中間逐漸傾斜的趨勢(shì);境內(nèi)屬于大陸性氣候區(qū)，表現(xiàn)出降水量少、日照充沛、蒸發(fā)量大等特點(diǎn)，其年平均氣溫為9.2℃，年平均降水量為49.2 mm。在地形、氣候等多種因素的綜合作用下，瓜州縣大風(fēng)、沙塵暴、寒潮、暴雨等氣象災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)孛癖姷娜粘Ｉa(chǎn)生活?；诖?，筆者重點(diǎn)針對(duì)2018年3月中旬發(fā)生在瓜州縣的一次大風(fēng)揚(yáng)沙天氣過(guò)程進(jìn)行分析，對(duì)于做好此類(lèi)天氣過(guò)程的預(yù)報(bào)預(yù)警工作，并最大限度減少大風(fēng)揚(yáng)沙天氣造成的影響及損失等具有重要意義。

1天氣過(guò)程概況

2018年3月14—15日，受蒙古地面冷高壓回流冷空氣影響，瓜州縣出現(xiàn)大風(fēng)、揚(yáng)沙天氣過(guò)程。14日11：00起，全縣出現(xiàn)平均風(fēng)力5～6級(jí)的偏東風(fēng)，23：00左右，風(fēng)力開(kāi)始明顯增大;15日03：00—19：00，平均風(fēng)力持續(xù)在8～9級(jí)，并出現(xiàn)揚(yáng)沙天氣，最小能見(jiàn)度為2 844 m，測(cè)站極大風(fēng)速23.8 m/s，風(fēng)力達(dá)9級(jí)，為近3年來(lái)最大值，至16日01：00，風(fēng)速開(kāi)始逐漸減小。此次過(guò)程，全縣12個(gè)測(cè)風(fēng)站點(diǎn)均達(dá)到大風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。

2天氣過(guò)程影響

經(jīng)核查統(tǒng)計(jì)，此次大風(fēng)揚(yáng)沙天氣造成瓜州縣鎖陽(yáng)城鎮(zhèn)、瓜州鄉(xiāng)、南岔鎮(zhèn)、廣至鄉(xiāng)、梁湖鄉(xiāng)、三道溝鎮(zhèn)、布隆吉鄉(xiāng)、西湖鄉(xiāng)、沙河鄉(xiāng)等9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)24個(gè)村34個(gè)村民小組148戶586人受災(zāi)。155座塑料大棚、25座日光溫室鋼架、棚膜、棉簾損壞，甜瓜、油桃、小麥、茴香、孜然、制種蘿卜等農(nóng)作物受災(zāi);2家甘草、棉絮加工廠1 110 m2彩鋼廠房、50 m圍墻倒塌，機(jī)械設(shè)備損壞2臺(tái)，2 t甘草切片吹飛;三道溝鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院樓面防水層235 m2損壞;農(nóng)戶4 t飼草料被吹飛，后院圍墻、儲(chǔ)草棚、彩鋼房車(chē)庫(kù)損壞。農(nóng)作物受災(zāi)面積28.69 hm2，其中，甜瓜受災(zāi)面積0.5 hm2，油桃受災(zāi)面積0.12 hm2，小麥、茴香、孜然受災(zāi)面積28.07 hm2。直接經(jīng)濟(jì)損失59.27萬(wàn)元，其中，農(nóng)業(yè)損失34.95萬(wàn)元，家庭財(cái)產(chǎn)損失1.82萬(wàn)元，工礦企業(yè)損失21.3萬(wàn)元，公益設(shè)施損失1.2萬(wàn)元。

3天氣過(guò)程分析

3.1高空形勢(shì)分析

3月上旬后期，歐亞中高緯度地區(qū)為兩槽兩脊型，西北區(qū)上空為一支西西北氣流控制。隨著烏拉爾山至新疆的高壓脊不斷發(fā)展，西北區(qū)上空逐漸轉(zhuǎn)為西北氣流控制，北支鋒區(qū)位于60°N以北。

3月12日20：00 500 hPa高空，新疆脊進(jìn)一步發(fā)展，700 hPa暖平流加強(qiáng)，但極地冷空氣已東移南下到泰梅爾半島南側(cè)，北支鋒區(qū)明顯加強(qiáng)，位置偏北。13日20：00 500 hPa高空，歐亞范圍內(nèi)環(huán)流形勢(shì)無(wú)明顯變化，新疆脊維持，但位于泰梅爾半島的強(qiáng)冷空氣已南下到亞馬爾半島南側(cè)，北支鋒區(qū)加強(qiáng)，在-37℃冷中心附近伴有≥40 m/s的強(qiáng)風(fēng)帶相配合。14日20：00 500 hPa高空（圖1），北支鋒區(qū)南壓到50°N以南，貝加爾湖地區(qū)有低壓槽存在。由于受高空槽底鋒區(qū)南壓影響，新疆脊有所減弱。15日08：00 500 hPa高空（圖2），烏拉爾山高壓脊維持，其前部冷槽受脊前偏北氣流的引導(dǎo)，底部強(qiáng)鋒區(qū)已東移南壓到40°N附近，西北區(qū)上空為強(qiáng)西北氣流控制。

3.2地面形勢(shì)分析

3月14日20：00地面形勢(shì)，新疆以北開(kāi)始形成閉合冷高壓系統(tǒng)，中心氣壓1 040 hPa，ΔP3h場(chǎng)與其吻合，冷空氣在此大量堆積。23：00，鋒面開(kāi)始過(guò)境，風(fēng)力明顯增大，馬鬃山出現(xiàn)揚(yáng)沙。

3月15日08：00地面形勢(shì)，冷高壓系統(tǒng)繼續(xù)南壓，敦煌到瓜州已有3條緊密等壓線，中心氣壓增至1 045 hPa，南疆的熱低壓系統(tǒng)東移至酒泉境內(nèi)，氣壓梯度增大，風(fēng)力持續(xù)在8～9級(jí)。11：00地面形勢(shì)，新疆以北高值中心始終維持在1 040 hPa上下，測(cè)站極大風(fēng)速達(dá)23.8 m/s，最小能見(jiàn)度為2 844 m。

3.3數(shù)值預(yù)報(bào)形勢(shì)場(chǎng)的預(yù)報(bào)能力

此次大風(fēng)沙塵天氣出現(xiàn)之前，EC綜合形勢(shì)場(chǎng)預(yù)報(bào)與3月15日08：00 500 hPa高空、地面及700 hPa風(fēng)場(chǎng)等要素落區(qū)基本吻合。由于EC數(shù)值預(yù)報(bào)在72 h形勢(shì)場(chǎng)有較高的可信度，瓜州縣氣象局在實(shí)際天氣系統(tǒng)預(yù)報(bào)工作中重點(diǎn)予以參考，為準(zhǔn)確預(yù)報(bào)此次大風(fēng)沙塵天氣提供了有力支撐，同時(shí)T639 700 hPa垂直速度等物理量也在此次大風(fēng)沙塵天氣出現(xiàn)時(shí)有明顯反映，即在大風(fēng)沙塵天氣出現(xiàn)的最強(qiáng)時(shí)段有較強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)。

3.4地形對(duì)形成大風(fēng)的影響

瓜州縣位于馬鬃山與祁連山之間，當(dāng)冷空氣經(jīng)過(guò)時(shí)，由于地形引起的狹管效應(yīng)，可使風(fēng)力明顯加大，為大風(fēng)的形成提供了條件。

4小結(jié)

大風(fēng)沙塵天氣是在一定的大尺度環(huán)流背景條件下，由多種天氣尺度的系統(tǒng)相互作用產(chǎn)生。通過(guò)對(duì)瓜州縣大風(fēng)沙塵天氣個(gè)例分析表明造成瓜州地區(qū)大風(fēng)沙塵天氣的影響系統(tǒng)有西風(fēng)槽、冷鋒、蒙古氣旋等。大風(fēng)沙塵天氣的形成與冷空氣活動(dòng)有關(guān)，其影響區(qū)域和影響程度與冷空氣強(qiáng)弱和移動(dòng)路徑有直接關(guān)系，在不同路徑和強(qiáng)度的冷空氣作用下，各影響系統(tǒng)的變化和作用不同。大風(fēng)沙塵前后氣壓場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)等地面氣象要素均有明顯的變化特征。

在大風(fēng)沙塵天氣發(fā)生前地面氣壓都較低，而且有小幅波動(dòng);當(dāng)大風(fēng)沙塵天氣暴發(fā)時(shí)，地面氣壓迅速增大;風(fēng)速的急速增大為起沙提供了必要的動(dòng)力條件。其迅速增大的原因主要有2個(gè)方面，一是本站氣壓的增大，氣壓梯度加大;二是當(dāng)?shù)靥厥獾牡乩淼匦螛?gòu)成的狹管效應(yīng)所致。

今后在預(yù)報(bào)沙塵天氣時(shí)要進(jìn)一步總結(jié)、應(yīng)用以前預(yù)報(bào)沙塵天氣的成功經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)各類(lèi)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的分析、應(yīng)用及檢驗(yàn)。

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責(zé)任編輯：鄭丹丹