且末县东北路径沙尘暴预报指标分析

冶晓婷 张元元

摘 要 利用2015—2016年间典型沙尘暴天气个例过程实况资料，从地面、高空及物理量场对天气个例进行统计分析，总结出且末县东北路径沙尘暴天气的预报指标，为今后预报服务工作提供参考依据。

关键词 沙尘暴；东北路径；预报指标

中图分类号：P458.3 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.29.082

1 研究背景及方法

1.1 研究区域概况

且末县地处塔里木盆地东南缘，地形东南高西北低，北边为戈壁沙漠，南部为阿尔金山山区，且末绿洲则泛指且末县中部平原区。绿洲三面环沙，受沙漠及地形影响，降水量少，沙尘暴等灾害性天气较多。多发的沙尘天气严重危害且末脆弱的生态环境，影响群众的经济和社会活动。

1.2 资料及研究方法

选用且末县2015—2016年间冷空气移动方向为东北路径的5次沙尘暴天气过程，利用天气学原理等对其进行分析，从而得出东北路径沙尘暴天气的预报指标。

2 沙尘暴预报指标分析

且末县沙尘暴多发于春夏且近年来又呈上升趋势，由于且末三面环沙，沙源充足，仅需分析起沙条件即可，一般认为，沙尘暴起沙条件为强风与大气不稳定层结，因此对于其预报指标的分析，可从强风与大气不稳定层结两个方面着手。主要选取了2015—2016年春夏季最小能见度低于750 m，持续时间在30 min以上的部分个例，见表1。从表中可以看出，沙尘暴多发于午后至夜间，且易伴有大风。

3 东北路径沙尘暴天气预报指标

3.1 高空形势

500 hPa高空形势主要表现为两槽一脊型，东欧平原、西西伯利亚到贝加尔湖一带为低槽区或伴有低涡出现，乌拉尔山高压脊发展，进入新疆的冷空气不断东移至哈密一带，受地形影响东灌回流进入盆地。此类天气过程中横槽多，位置较偏东，多位于蒙古至东疆一带，冷中心偏北，在春季往往达-32 ℃以下，夏季在-14 ℃以下。500 hPa24h变温场北疆由负变温转正变温，南疆盆地相反；500 hPa上天山-东疆存在明显急流，700～850 hPa上盆地东部为偏东风，且850 hPa上盆地有明显温度脊，且末位于槽后脊前。

3.2 地面形势

地面图上主要表現为盆地存在明显热低压，冷高位置在热低压东北部，形成东北-西南向气压差，且压差一般大于17.5 hPa/纬距。沙尘暴来临时，本站气象要素表现为气温涌升，气压骤降，过程结束后呈相反变化。

根据冷空气移动路径与距离，确定十三间房与哈密作为且末东北路径沙尘暴天气的上游指标站，对5次天气过程三站气温、气压及风进行统计可以发现：在多数且末发生沙尘暴前一天内，哈密与且末最大气压差均在

9 hPa以上，且十三间房与且末气压差达到15 hPa以上，但在2015年4月1日的沙尘暴个例中没有达到这一指标，分析其原因，在沙尘暴发生前，且末一直为浓浮尘天气，且维持时间较长，浮尘最低能见度低至347 m，在浮尘发生前6h两地与且末压差也达到了上述指标；由于受气温日变化及天气进入时段不同的影响，单纯考虑测站温度变化无法较好地反映出其与且末沙尘暴发生的关系，而用两地与且末的温差来作为温度指标效果较好。沙尘暴发生前哈密、十三间房两地与且末的温差存在明显加大的变化，具体指标为哈密温差变幅达-8 ℃/12 h，十三间房温差变幅达-15 ℃/12 h以上，当温差达到最大值后6～15 h且末出现沙尘暴，且最大温差值越大，沙尘暴发生的越早。

3.3 物理量场

本站垂直速度时间垂直剖面（Omega）沙尘暴前12 h 400 hPa以上有明显下沉中心，发生时400 hPa以下有明显上升运动，在500～700 hPa上存在显著上升中心，上升速度在20 m·s-1以上，如图3所示。

3.4 探空指标

东北路径沙尘暴一般均经过且末上游若羌站，通过对若羌探空资料分析发现，距且末沙尘暴爆发前最近时刻的探空资料往往并无明显特征，但在沙尘暴发生前

12 h或24 h的T-lnP图上，通常具有以下特征：大气层结处于不稳定状态，且不稳定层多为上下两层；850 hPa以下相对湿度一般小于40%、都具有较大的对流有效位能、

SI<2 ℃。

4 结论

1）高空呈500 hPa两槽一脊型，槽线位于蒙古至东疆一带。春季冷中心-32 ℃以下，夏季-14 ℃。700～850 hPa

有偏东风。

2）地面上有东北-西南向气压差，压差大于17.5 hPa/纬距。前一天哈密压差最大达9 hPa，十三间房为15 hPa；

哈密温差变幅-8 ℃/12 h，十三间房温差变幅达-15 ℃/12 h以上。

3）垂直速度场表现为500～700 hPa显著上升中心，速度20 m·s-1。

4）探空资料中51777层结不稳定，850 hPa以下湿度<40%，较大CAPE值，SI<2 ℃。

（责任编辑：刘昀）