石河子地区2018年5月28日大风天气过程分析

徐腊梅

摘 要 利用中国气象局MICAPS资料，对石河子地区2018年5月28日大风天气个例的形势场、要素场、动力和能量诊断及数值预报产品检验进行了分析阐述。造成这次大风天气的主要形势场是里咸海涨脊诱导乌拉尔山低槽快速东移，温度梯度和气压梯度迅速增大，10个经距存在7根等温线和11根等压线，高压中心达到1 030.0 hPa，700 hPa和850 hPa存在明显的风向和风速切变，假相当位温24 h下降14 ℃，能量快速釋放。ECMWF细网格850 hPa风场预报能够较为准确地预报出风速大小和大风起始及结束时间。由于石河子地区前期降水少，地表干燥，且作物处于幼苗期，大风出现后伴随有沙尘暴。

关键词 大风；环流形势；气压；切变；850 hPa风场预报

中图分类号：P458.1+23 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.27.078

受里咸海涨脊诱导乌拉尔山低槽快速东移的影响，2018年5月28日下午至夜间，石河子地区普遍出现5级西北风，20站（占51%）6级以上大风，其中144团风速

25.5 m·s-1，达8级。莫索湾片区、安集海至石河子市沿线及南部山区微到小雨，莫索湾片区出现最小能见度600 m的沙尘暴天气，气温下降6～8 ℃。大风造成农田地膜吹破，滴灌带被吹起，幼苗受风沙危害萎蔫，树木折断，农业生产受损。石河子气象台提前48 h发布了“大风降温”重要天气预报，28日发布了大风蓝色预警和沙尘暴黄色预警信号，并及时向政府、相关部门和公众进行了服务。

万瑜[1]、杨艳玲[2]和孙东霞[3]等分别对乌鲁木齐、哈密和准格尔盆地西北边缘地区出现的大风天气开展了数值预报产品解释应用及预报分析工作，借鉴以上专家的分析经验和方法，进行了石河子地区2018年5月28日大风天气实况、成因、预报技术等方面的研究工作，总结预报和服务经验，为今后类似天气提供理论支撑，以达到趋利避害的作用。

1 成因分析

1.1 形势及要素分析

5月27日20：00，欧亚范围内为两脊一槽型，东欧至咸海以东为宽广深厚的槽区，新疆为高压脊控制。28日8：00，里海涨脊促使乌拉尔大槽形成并南伸，28日20：00，随着里咸海脊快速东移至巴尔喀什湖以西，且新疆脊东移北伸并加强，使得乌拉尔大槽主体东移北收，移速快，曲率大。29日8：00，槽继续东移北上，石河子地区大风天气结束。

从850 hPa温度场看出（图1），5月27日至28日上午，石河子地区受高压脊控制，气温偏高。28日20：00，受乌拉尔山冷空气快速东移南下的影响，温度梯度徒增，10个经度上有7根等温线，到29日8：00，24 h变温达13 ℃，气温的剧烈变化为大风产生提供了热力条件。

28日8：00，咸海存在高压中心1 027.5 hPa，西国境线伊犁地区存在低压中心1 005.0 hPa，高低压差达

22.5 hPa。随着高压中心的东移，28日20：00，高压中心接近西国境线，高低压中心气压差达到27.5 hPa，与石河子地区的气压差也达到20 hPa。10个经度上有11根等压线。28日23：00，高压中心继续增大到1 030.0 hPa，29日2：00后等压线逐渐稀疏，大风天气减弱。强烈的气压梯度造成大风天气产生。

温度露点差数据显示，700 hPa和850 hPa 28日20：00至29日8：00数值由20 ℃减到8 ℃，湿度增大。由于高空形势新疆脊强势东北伸展，促使低压系统东移时主体北收，且南支没有明显的湿区配合，石河子地区仅出现了微到小雨天气。

1.2 过程的动力和能量诊断分析

风场和流场显示，27日20：00 500 hPa高空石河子地区为偏西风控制，风速6 m·s-1，28日8：00转为偏南风，巴尔喀什湖附近的风力加大，达到20 m·s-1，28日20：00大风区东移至西国境线附近，29日8：00移至石河子地区上空，风速为24 m·s-1。700 hPa和850 hPa存在明显的风向和风速切变。为大风发生提供了动力条件，如图2所示。

分析石河子地区700 hPa和850 hPa假相当位温发现，28日8：00到29日8：00能量均有明显的释放过程，850 hPa由28日8：00的44℃ 下降至30 ℃。能量快速释放促使大风生成。

1.3 数值预报检验分析

1.3.1 形势预报比较

从500 hPa高度场实况和ECMWF500 hPa高度场预报可知，27日20：00和28日20：00，乌拉尔槽实况场均比ECMWF预报场移速快，且实况的新疆脊较预报场更为强盛。

1.3.2 ECMWF模式要素分析

ECMWF细网格850 hPa风场预报分析，26日20：00起报的28日20：00风场，石河子地区西北方向开始出现最大风速为8 m·s-1的风区，28日23：00至29日2：00强风区在石河子地区维持，最大风速达到了22 m·s-1，普遍风速大于16 m·s-1。27日20：00起报的28日20：00风场，石河子地区已出现最大风速16 m·s-1的风区，23：00和2：00风速普遍在16～22 m·s-1，5：00风速减弱在12～14 m·s-1。与实况对比，27日20：00起报的风场预报，起风时间更接近实况，强风区出现时间、地点和强度都更为准确，但结束时间较实况偏晚一个时次。而26日20：00起报的风场预报，结束时间更为准确。由于前期降水少，地表干燥，且作物处于幼苗期，大风出现后伴随有沙尘暴。

从温度场预报可知，26日20：00起报的ECWMF

850 hPa温度预报，28日20：00石河子地区温度大部24 ℃，与实况较为接近；28日20：00至29日20：00降温10～12 ℃，

较实况偏大。27日20：00起报的ECWMF850 hPa温度预报28日20：00至29日20：00降温幅度8～10 ℃，较接近于实况；但28日20：00预报的温度值偏低，天气来临时间较实况略偏早。

2 结论

1）里咸海涨脊诱导乌拉尔山低槽快速东移是本次大风天气的环流形势。温度梯度和气压梯度大，10个经度距存在7根等温线和11根等压线，高压中心1 030.0 hPa。高低空存在明显的风向和风速切变。假相当位温变化

14 ℃，能量释放迅速。

2）欧洲中心数值预报产品细网格850 hPa风场能够较为准确地预报出石河子地区风速大小和大风起始及结束时间。当850 hPa风场预报值达16 m·s-1，可以考虑地区部分出现大风天气，预报20 m·s-1，垦区将普遍出现大风，极大风速可达6～8级。

参考文献：

[1] 万瑜，曹兴，窦新英，等.ECMWF细网格数值预报产品在乌鲁木齐东南大风预报中的释用[J].沙漠与绿洲气象，2014，8（1）：33-38.

[2] 杨艳玲.新疆哈密地区一次大风天气的综合分析[J].农业与科技，2015，35（13）：134-135，151.

[3] 孙东霞.准格尔盆地西北缘一次大风天气特征分析[J].科技风，2012（3）：205-206.

（责任编辑：赵中正）