新疆哈密地区南部3·31大风沙尘天气的综合分析

摘要：利用MICAPS、NCEP资料对2015年3月31日哈密地区南部大风沙尘天气的发生条件进行了综合分析，得出此次大风沙尘天气是由于高空冷槽、地面冷锋、地面冷高压共同影响造成的。强的气压梯度是此次大风沙尘天气的动力条件。沙尘天气出现在中低层是强的上升气流区、正涡度中心和正涡度平流前沿、总温度高值区。

关键词：大风沙尘；地面冷高；气压梯度

1.天气实况与影响情况

2015年3月30日夜间至31日受乌拉尔山南下冷空气和回流偏东风的影响，哈密地区南部出现大风及沙尘天气（表1），大风沙尘天气造成骆驼圈子—烟墩—星星峡一带，大南湖—罗钾公路一带车辆滞留。

2.主要影响系统

2.1高空环流形势。沙尘天气来临前，500hPa为一脊二槽的环流形势，乌拉尔山为高压脊，西西伯利亚为宽广的槽区，其底后部延伸至巴尔喀什湖，并在此切断成涡。3月29日08时乌拉尔山形成阻塞高压，并向北发展建立北风带，引导新地岛冷空气南下在西西伯利堆积，使得西西伯利亚低槽向南加强，并形成零下40℃的冷中心。30日08时乌山阻塞高压稳定少动，不断引导北方冷空气东南下，在巴尔湖及贝湖附近堆积，形成零下36℃的冷中心与巴湖低涡配合，高空锋区明显南压，此时新疆东部长脊。31日08时，新疆东部脊加强东移至蒙古西部，阻挡巴湖低涡缓慢东移进入新疆境内，低涡前的风速也由22m/s增加到40m/s，锋区进一步南压进入新疆沿天山一带，冷空气开始影响哈密地区，哈密处在该低涡前蒙古脊后。

3月29日08时850hPa图上可以看到，锋区位于40°-50°N之间。30日08时，由于西北方冷空气和北方冷空气的南下，两股冷空气的夹击造成新疆东部长暖脊，哈密气温也从29日08时8℃上升到14℃，使得哈密西北-东南向和东北-西南向温差进一步加大。到31日08时随着两股冷空气的继续南下，两支锋区分别位于新疆沿天山一带和蒙古境内，等温线都达到5根，西北向的锋区也移到哈密地区，使得哈密南北温度梯度也进一步加大。700hPa和850hPa的环流形势与500hPa的环流形势基本一致，但底层31日08时至20时蒙古高压脊都为闭合环流，形势较500hPa强盛；并且在内蒙—河西走廊—哈密南部一带存在一支较强的偏东急流（个别区域达到20m/s）。

2.2地面环流形势。3月29日08时在欧洲中部有一中心值为10475hPa的冷高压，同时在82°E、58°N附近有1037hPa的闭合小高压，另外在塔里木盆地有中心值为9992hPa的低压，锋面位于巴湖北部。30日08时冷高压强度增加至1045hPa并南下，同时在82°E、58°N附近的闭合小高压加强东南下至萨彦岭一带，位于塔中的低压也加强东移，此时锋面压至国境线附近。20时冷高压分裂南下，部分稳定维持在欧洲中部，部分快速东南下至巴湖，并在此形成一个中心为10375hPa的闭合小高压，萨彦岭一带的冷高压南下至蒙古境内，塔中的低压继续加强，中心值达9918hPa，由于两冷高的夹击作用使该低压东移北顶，哈密处在倒槽中，哈密西北向和东北向气压梯度增大，此时哈密百里风区已出现大风天气。31日08时分裂冷高压前部进入新疆西北部，蒙古冷高分裂一中心略西退南压，塔中低压分裂一中心东移至哈密南部，造成哈密地区西北-东南向和东北-西南气压梯度进一步加大（5个纬度有9条线），哈密仍处在倒槽中，在西北部和东北部的两个冷高势力相当，哈密西部出现偏西北大风，哈密东部出现偏东大风，并且哈密地区南部出现了沙尘天气，由于两股气流势力相当并在哈密市上空汇合向南疆流入，造成哈密市风力较小，出现了浮尘天气。

由以上分析可知，此次大风天气影响系统为巴湖低涡分裂短波，地面冷高及地面冷锋，沙尘天气则是回流造成的。主导系统为东欧高压脊的建立，北风带也在高压脊前乌拉尔山地方建立，新地岛的冷空气沿北风带南下分别在巴尔喀什湖和蒙古堆积，由于新疆东部长脊，使巴湖低涡原地打转并分裂短波东南下，在地面图上形成北高南低和东高西低气压场形势，是造成哈密南部的这次大风沙尘天气主要条件，而强的气压梯度是形成这次大风沙尘天气的动力条件。

3.物理量场诊断分析

3.1散度场及垂直速度分析。31日08时，哈密市东部的低层850～700hPa为辐合，以上是辐散，最大辐合层在700hPa，辐合中心强度为-8×10-5S-1，哈密市东部和南部从850～300hPa均为上升气流，最大垂直速度为-90×10-2hPa/s，14时低层辐合加强，达-8×10-5S-1，这时上升气流强度明显加强，最大上升速度层在700hPa，达-120×10-2hPa/s，此时沙尘天气强度加强。20时，哈密市东部、南部低层辐合明显减弱，高层出现辐合中心，哈密市东部、南部底层也转为下沉运动区，伴随沙尘天气减弱，哈密市东部和南部的沙尘暴天气趋于结束。

3.2涡度及涡度平流。700hPa涡度平流场上，30日20时从昌吉有正涡度向哈密输送，31日02时正涡度平流中心移至哈密西北部，08-20时正涡度平流中心分裂为两个中心，分别位于哈密市东部和南部，此时哈密市东部和南部由负涡度转为正涡度区；4月1日02时哈密市东部和南转为负涡度区。也就是说，沙尘天气发生在哈密市东部和南由负涡度转为正涡度并受正涡度控制的时段内，即沙尘天气出现在正涡度区域内。

3.3总温度分布特征。分析850～500hPa总温度场（图略）可以看出，30日08时新疆西部国境线附近维持一支锋区，锋区前部有一暖舌。20时锋区东南下，前部的暖舌随锋区东移至新疆东部。31日08时锋区加强东移，暖舌强度变化不大，北部已移出新疆境内，南部压在哈密上空，并且在850hPa上哈密市东部形成一个闭合中心。20时暖舌移出哈密上空。也就是说，沙尘天气暴发前哈密上空的总温度值逐渐增大，积聚能量，沙尘天气发生后，能量释放，转为总温度低值区。

4.小结

（1）巴湖低涡分裂短波，地面冷高、地面冷锋、蒙古冷高压是形成大风沙尘天气的主要原因。在地面图上形成北高南低和东高西低气压场形势和强的气压梯度是形成这次大风沙尘天气的动力条件。（2）沙尘天气出现在低层辐合，高层辐散，并且中低层是强的上升气流区。（3）沙尘天气出现在正涡度中心和正涡度平流前沿。（4）沙尘天气出现在总温度高值区。

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作者简介：杨艳玲（1978-），女，工程师，主要从事气象预报与气候分析工作。