酒泉市大风天气的主要环流特征

靳荣　于海跃

摘 要：酒泉市位于河西走廊西端，地处祁连山脉以北马鬃山以南[1]，气候干燥少雨，特别是大风天气较多，大风是当地主要的气象灾害之一，每年造成的经济损失巨大。该文通过多年的历史资料分析，对酒泉大风的形成原因进行了归纳总结，得出了酒泉大风天气的环流分型：酒泉大风天气冷锋后偏西大风、强锋区下偏西大风、冷高南部偏东大风和热低前部偏东大风。通过大风环流的特征，以期对酒泉大风天气的预报有所帮助，提高大风的预报准确率，在防灾减灾中发挥作用。

关键词：酒泉；大风；特征

中图分类号 TM614 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）14-0166-02

1 酒泉大风天气概况

河西走廊西部地区是冷空气入侵酒泉市的必经之路。由于特殊的地理位置和下垫面环境条件，酒泉地区是大风天气的高发地域。其中年大风日数最多的是马鬃山地区，达45.3d；其次为瓜州县，达42.2d。就时间分布而言，3—6月是酒泉市大风天气的高发期，其出现概率占年均日数的53%～61%；秋季9—11月出现概率最小，只有6%～8%（图1）。

2 形成大风天气环流分型

酒泉市的气候特点之一就是多大风天气过程，大风天气一年四季均有发生，尤以春季最多、次之秋季，而春、秋季大风往往与寒潮天气过程联系在一起。形成大风的物理过程较复杂，除具有特定的环流形势外，还要有特定的天气系统，如中压低压、西伯利亚低槽、蒙古气旋等，与高空温度层结稳定度、热力环流、地面气压场、地形、下垫面粗糙程度等密切相关。

依据高空（500hpa）环流形势和地面的天气系统，酒泉市大风可分为冷锋后偏西大风、强锋区下偏西大风，冷高南部偏东大风和热低压前部偏东大风四大类。其中冷锋后偏西大风占大风总日数的53.6%；强锋区下偏西大风17.6%；冷高南部偏东大风17.6%；热低压前部偏东大风11.2%。

2.1 冷锋后偏西大风 此类大风除高空有较强的锋区配合外，地面冷锋为主要系统。地面冷高压路径分为3条，以西北路径为最多，占54%，西方和北方路径分别为37%和9%。大风出现前的高空形势，乌拉尔山地区有高压脊发展，脊前巴尔喀什湖至新疆有明显低压槽在加深，西北区上空为浅脊控制。随着巴尔喀什湖冷槽东移，槽后西北气流及正△H24加强，槽前有负△H24进入高原。相应地面图上，冷高压脊其前部冷锋规律东移，冷锋过境，大风开始。大风主要集中在气压、变压梯度较大以及高空冷平流较强的区域。尤其当冷空气翻越天山或帕米尔高原进入南疆盆地时，促使冷锋加强再东移出来，可造成区域性的偏西大风。这类大风的单站要素反映，大风前降压升温，大风开始，升压降温（图2）。

2.2 强锋区下偏西大风 此类大风主要是由于大气低层热力增温造成不稳定，使高层动量下传形成的。大风出现前的高空形势，在乌拉尔山附近为一发展的高压脊，脊前直到华北区上空为一致的西北强风带，一般500hPa风速在20m/s以上，等高线与等温线走向基本一致，在这支西北气流中，常有不稳定小槽东传，槽前暖平流促使地面蒙古气旋发展，酒泉市处在蒙古气旋底部，降压升温明显，大风经常于午后开始，日落减弱。此类大风影响范围广，风力大，持续时间长，有时可连续2～3d，大风区少动，且与高空强风速带一致（图3）。

2.3 冷高南部偏东大风 大风出现的高空形势，一般在新西伯利亚至巴尔喀什湖有一冷槽，由于乌拉尔山暖脊的发展东移，促使脊前冷槽锋区加强并南压到蒙古与河西走廊之间。当乌拉尔山暖脊向北强烈发展，脊前在贝加尔湖至蒙古便形成横槽，高空锋区呈东西向并南移，南疆往往有一弱的暖脊，相应地面图上蒙古有较强的冷高压规律东南下，其中心强度≥1040hPa，其前缘由东西向冷锋配合，这种形势下，祁连山的阻挡作用有利于冷空气在走廊地区堆积和增大气压梯度，冷高压中心强度与瓜州、敦煌及玉门等站的气压差≥15hPa，在地面迅速升压降温，造成冷高底部偏东大风（图4）。

2.4 热低前部偏东大风 500hPa一般为两槽一脊型，新疆为暖高压脊控制，暖中心在南疆及印度北部，中亚和河套北部分别为一槽区，乌拉尔山脊发展，脊前位于中亚的冷槽前暖平流促使700hPa南疆暖性低压及地面有一闭合热低压（中心强度≤997.5hPa）生成并发展东移。与此同时，蒙古经常有变性冷高压东南下，东西两股冷空气对峙，经常在新疆东部形成地面锢囚锋，使走廊地区处于南疆热低压前部和蒙古变性冷高压底部，二者之间气压差≥20hPa。由于气压梯度加大，形成偏东大风（图5）。

3 酒泉大风天气预报着眼点

（1）首先掌握大风天气在不同季节发生概率的基本情况。如河西中西部地区出现大风天气的时间概率分布排序是“春、夏、冬、秋”，地域分布上存在较大差异。

（2）应用EC等数值预报形势场进行环流分型，结合不同环流型的预报指标做出定性、定点及定量预报。

（3）当有天氣系统进入预报关键区时，要仔细分析上游天气系统影响区域内的要素及天气现象的演变趋势（如高、低空锋区是否加强或减弱，引导气流之变化，变高、变温配置；地面冷锋走向，水平气压梯度如△P24、 △T24、△P3及伴随的大风等天气现象）。冷锋在东移过程中如果坡度减小，就预示着冷空气主力偏北，出现大风天气的概率就会减小。

（4）注意参考低层物理量场的演变。出现大风天气时往往在700hPa有一较大的垂直速度上升区相配合。

参考文献

[1]于海跃，李红英，张玉香.酒泉风电基地风况变化对风力发电的影响[J].安徽农学通报，2016，01：92-95. （责编：张宏民）