阿拉善右旗一次冬季沙尘暴天气分析

作者简介：陈艳萍（1992-），女，内蒙古阿拉善盟阿拉善左旗人，本科，助理工程师，从事地面观测保障、预报工作。

摘 要： 利用气象观测资料，对2018年11月25日阿拉善右旗一次冬季沙尘暴天气过程形成的热力和动力机制等方面进行分析。结果表明：蒙古气旋后部有较强的冷暖空气交汇，造成水平温度梯度增大。高空急流南压，且带来强大动力条件，使上游沙源不断向下游输送，另外一方面，沙尘暴发生前在对流层500-700hpa出现了逆温层，所以此次过程蒙古气旋发展、高空急流的影响对沙尘暴的形成有一定的作用。

关键词： 蒙古气旋;高空急流;热力因子;冬季沙尘暴

【中图分类号】P425.55     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）07-0288-01

引言：2018年11月25日的沙尘暴天气是2016年以来出现在阿拉善右旗冬季较强的一次天气过程。沙尘暴一般冬季出现较少，11月冷空气活动频繁，阿拉善右旗平均气温0.9℃，比历年同期偏高0.4℃，无降水。本文通过对气象观测资料和MICAPS提供的相关参考资料，对2018年11月25日发生在阿拉善右旗的冬季短时沙尘暴天气进行分析，重点从高空环流形势和地面气压场、物理量特征、大气层结条件进行分析，从中分析本次沙尘暴的成因，为提高沙尘暴天气预报预警能力提供参考依据。

1 天气实况

11月25-26日，阿拉善右旗（简称右旗）遭受冬季沙尘暴天气袭击，沙尘暴开始出现时间为18时03分，结束时间为18时09分，能见度变化从16848m降为690m，是近几年阿拉善右旗入冬以来最强沙尘天气，其中右旗北部阵风达9级以上，极大风速出现在孟根布拉格为36.5m/s。右旗出现5级以上西北风，最大风速9.7m·s-1，沙尘暴持续时间为七分钟，前期由扬沙转为沙尘暴，扬沙天气过程持续5小时，右旗地区平均气温下降3.0℃。

2 环流形势分析

11月25日08时500hpa高空，高压脊中心位于贝加尔湖，贝加尔湖以西为西伯利亚冷空气分裂的短波槽，同时温度槽落后于高空槽，冷空气南下，高空槽系统加深，形成大风天气影响我区及西北地区。11月25日20时500hpa高空冷槽东移南压，并与-40℃的温度槽配合，显然我区的高空风随着低槽东移明显加大，加上我区降水持续偏少，给大风、沙尘暴的产生提供了有利条件。槽底部的冷空气东移南下，高空急流區密集且东移，我区高空风速逐渐变大，影响我区并造成沙尘暴。高空槽在贝加尔湖附近加深，形成温度槽落后于高度槽的斜压性很强的冷槽，且在右旗东北部生成冷舌。与500hpa相互对应的700hpa上冷空气和暖空气交汇，在新疆地区有锋区入侵，由于高空槽进一步发展，阿拉善右旗处于暖脊和槽前，+4℃的暖中心控制右旗地区，20时蒙古气旋东移，冷高压东移加强控制全旗。此时，冷锋过境后，冷高压位于冷锋后部，右旗地区一直持续扬沙天气。

3 物理量场分析

3.1 沙尘暴天气层结条件分析。大气层结条件是影响沙尘暴发生发展的主要热力因素。分析表征大气层结稳定度的三个物理量，假相当位温、位温与饱和假相当位温的垂直分布上（图1），表明了沙尘天气发生前（25日08时）、结束后（25日20时）大气层结稳定度的变化。本文选取52313额济纳旗站探空资料分析，对08时和20时高空进行分析。沙尘暴发生前500-700hpa高度层内，出现了逆温层，逆温层的出现加剧了大气不稳定性，当高空有冷平流时，不稳定能量释放，因而产生深厚的对流，20时假相当位温稳定，沙尘暴过程结束。

3.2 高空急流。高空急流在沙尘暴天气过程中有很重要的作用。高空动量下传必须具备两个条件：一是层结不稳定，二是要有较大的风速垂直切变。2018年11月25日08时该站T-logp图看出，大气层结是不稳定的。在700hpa以下大气层为西南风，高层为西北风，存在辐散和较弱的风切变，等压面上的辐散非常有利于低层大气辐合而加强，也为起沙创造动力条件。20时出现垂直风切变。500hpa风力变小，转为扬沙天气。沿100°E作风场的垂直剖面图分析（图2）来看，25日08时在40°N附近200hpa上有西风急流存在，风速为42m/s的中心带，高空的西风急流通过动量下传触发地面大风，是这次沙尘暴产生的动力条件。到20时原来的中心向西移动，中心风速减小到40m/s。

3.3 散度场。散度能表征流体的辐合辐散情况。11月25日08时散度场垂直剖面上），700hpa辐散达到最大，最大辐散强度为62×10-5s-1。850hpa散度值明显下降，右旗部分区域为负散度值，部分区域为散度正值。08时沙尘暴发生前，右旗区域内有很强的高空辐散，低空辐合的流场形势，20时700hpa右旗辐散下沉，850hpa处于辐合上升状态，具备对流活动的有利条件。沙尘天气的前期上升运动有利于地面沙尘扬起，后期转为下沉运动，高空动量下传，地面风力加大。

4 总结

（1）500hpa高度场上，高空急流位于乌拉尔山弱脊东部，自新疆北部至阿勒泰地区，锋区内最大风速42m·s-1，700hpa高度场上，新疆地区有冷锋入侵，高空槽向前发展，阿拉善右旗处于暖脊和槽前，+4℃的暖中心控制右旗地区。

（2）在贝加尔湖附近有蒙古气旋，右旗处于蒙古气旋底部，该地区的垂直气压差异明显，则水平气压梯度力大。前期降水偏少、气温高、空气干燥是发生沙尘暴的重要条件;高空辐散，低空辐合的流场形势为沙尘暴天气的发生提供了动力条件。

（3）T-logp探空图来看，大气层结条件是影响沙尘暴发生发展的主要热力因素，本文对52313站位温、假相当位温和饱和假相当位温垂直廓线分布分析，沙尘暴发生前，在对流层出现逆温层，沙尘暴结束后，大气层结趋于稳定。在700hpa以下大气层为西南风，高层为西北风为主，有风切变。

（4）从散度场来看，右旗地区有很强的高空辐散，低空辐合的流场形势，具有对流活动。

参考文献

[1] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，唐东昇，2007.天气学原理和方法（第四版）.北京：气象出版社，122-145.

[2] 方宗义，王炜.2003.2002年我国沙尘暴的若干特征分析.应用气象学报，14（5）：513-521.