影响我国西北地区沙尘天气的气候因子分析

摘 要：本文着重对影响我国西北地区沙尘天气的气候因子做分析探討，以期为沙尘天气研究、天气预报预测及沙尘防御提供重要指导依据。

关键词：西北地区；沙尘天气；气候因子；分析

中图分类号：P461 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170632211

沙尘天气指浮尘、扬沙和沙尘暴，我国西北是全球沙尘天气发生频次最多的地区之一，因特殊的气候条件和地形地貌，西北地区成为沙尘天气主要发源地。本文利用近60aNCEP（2.5×2.5）月平均再分析资料对西北地区沙尘天气气候因子进行分析，深入了解沙尘天气发生原因，为沙尘天气预报预测及防治研究提供参考依据。

1 高空副热带西风急流

沙尘天气发生动力来源于大气运动。分析200hPa副热带西风急流与沙尘日数关系，冬季（12月—翌年2月）我国北方受强烈副热带西风急流控制，中心风速>70m/s，急流轴处在N30，新疆、甘肃河西地区在急流入口位置的左边区域；春季（3—5月），大气斜压性持续增强；夏季（6—8月）急流影响范围相对较小，7月影响新疆、甘肃河西走廊及内蒙古西部，8月再次向东发展控制我国北方，中心风速35m/s，急流轴处在N39～44°；秋季自9月起急流再次变强，所影响的范围也有所扩大，急流中心开始朝着东侧延伸，11月急流轴再次至N30°区域，急流中心风速>55m/s。

2 地表温度

冬季新疆处于>0℃高温区、中心在N39°时，浮尘发生率较高；3—5月新疆高温区逐渐向东扩展，同河西高温区相连，南疆及河西大范围的浮尘区形成，强度也开始变强；6—8月西北降雨量较多，在降水的作用下，浮尘渐渐消散。这个时候新疆的地表温度处于最高状态，中心值>26℃，浮尘发生率高；9—11月随新疆地表温度下降，浮尘相对减少。扬沙、沙尘暴与地表温度对应不显著，同急流等有较好对应，动力因子影响浮尘强弱，对浮尘出现区域所产生的影响比较微弱。说明扬沙以及沙尘暴天气的出现不但需要地表条件，还需要动力条件，而浮尘的出现则一般需要热力条件。

3 地面大风

500hPa锋生带南北变动和扬沙、沙尘暴发生区南北移动一致，说明锋生作用是沙尘天气发生的热力因子。冬季锋生带平均区域N26～32°。12月—翌年1月锋生强度中心主要在日本一带，中心值18×10～6℃/m，南疆<8×10～6℃/m，甘肃、内蒙古10×10～6℃/m；2月锋生带向北发展，新疆锋生强度8～10×10～6℃/m，甘肃、内蒙古增至10～12×10～6℃/m。春季锋生带向北至N36～41°区域，4—5月柴达木盆地存在>12×10～6℃/m的锋生中心；夏季锋生带稳定N36～41°，中心为新疆南部区域；9月起，锋生减弱并朝南边摆动及朝着东边区域收缩，10月，强度极值中心移回柴达木盆地一带，11月锋生强度极值带在N24～29°。表明锋生带与扬沙、沙尘暴变化一致，而锋生带南北移动会使地面风场变化，扬沙、沙尘暴南北移动及向东扩展。

4 水汽通量

500hPa水汽输送湿舌边缘与沙尘天气有良好关系。12月水汽输送带轴线处于N24°，水汽通量中心E148°，中心最大值>40。1—2月水汽舌至新疆南部；春季水汽舌延伸至甘肃、青海中部，随着水汽输送，西北地区出现扬沙和沙尘暴。4月甘肃、内蒙古处于水汽湿舌控制边缘，扬沙和沙尘暴频发。5月水汽湿舌伸至新疆、甘肃及内蒙古，是扬沙和沙尘暴发生强盛期。7月上述区域水汽通量达较大，扬沙和沙尘暴频率降低，8月基本消失。9—11月水汽输送轴南撤至N30°，我国西北处于水汽湿舌边缘，土壤植被覆盖率较高，所以扬沙和沙尘暴发生率低于冬春季。可见当低层水汽略增加时，低层位势不稳定增大，易有对流运动，增加沙尘天气；水汽增幅较大时，制约了扬沙及沙尘暴发生。

5 地表相对湿度

12月—第2年2月，南疆地区N32～35°区域存在1中心相对湿度为15%的干区，对应新疆浮尘区；3—5月新疆干区的相对湿度没有呈现显著的增加区域，其开始对甘肃河西以及内蒙古区域产生影响，5月份，新疆干区中心移动到河西走廊一带，中心值32%；6—9月干区在内蒙古、甘肃以及南疆地区，中心相对湿度29%；10—11月新疆南部地表湿度减小，10月相对湿度48%，11月下降到不超过30%。地表湿度是沙尘发生的关键因子，地表较干时，增加沙尘天气，地表湿度增大时，降低沙尘发生率。

6 结论

高空副热带西风急流是影响沙尘天气的动力因子。扬沙以及沙尘暴天气的出现不但需要地表条件，还需要动力条件，而浮尘的出现则一般需要热力条件。地面大风是沙尘天气发生的动力因子，高空锋生是产生地面大风的重要热力因子。当低层水汽略增加时，易有对流运动，增加了沙尘天气；水汽增幅较大时，制约扬沙以及沙尘暴发生。地表湿度是沙尘发生的关键因子，地表较干时，增加沙尘天气，地表湿度增大时，降低沙尘发生率。

作者简介：赵尔建（1971-），男，甘肃省武威市凉州区人，本科，工程师，从事地面测报、预报工作。