一次影响内蒙古中部地区沙尘暴天气过程分析

索慧

摘 要：2000年4月6日，内蒙古中部地区发生了一次沙尘暴天气过程，文章分析了其产生原因，高空天气形势、天气系统、物理量场等。结果表明，过程前期受蒙古气旋与高空冷槽的共同影响，后期受地面高压影响，产生沙尘天气。

关键词：沙尘暴；高空槽；蒙古气旋冷锋

中图分类号：P445 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161132186

沙尘暴是干旱、半干旱地区特有的一灾害性天气，强沙尘暴的风力达12级以上，沙尘暴的强风能摧毁建筑物树木，造成人员伤亡，刮走农田表层沃土，以风沙流的形式淹没农田、渠道、房屋、道路、草场等，使北方生态环境进一步弱化。沙尘暴主要集中春季，塔里木盆地周围、河西走廊一陕北一线、内蒙古阿拉善高原、河套平原和鄂尔多斯高原是沙尘的多发区。近50a来，青海、内蒙古和新疆局部地区沙尘日数增多，给人民带来极大危害，乌兰察布处于内蒙古中部地区，属沙尘暴高发地。研究该地沙尘暴起因、天气形势、影响系统，找出预报指标，减少或避免灾害损失。

乌兰察布共5.5万km2，有11个国家气象站。地处华北平原北部，位于内蒙古中西部， 温带大陆性季风气候，多年平均气温4.0℃，年平均最高气温10.9℃，年平均最低气温-2.1℃。1980—2010年的极端高温为39.3℃，极端低温为-32.2℃。数据来自乌兰察布市气象局档案馆，含11站1971—2010年地面观测资料，含逐月、逐年平均气温、最高气温、最低气温实况，天气现象，高空天气形势图，探空观测，以及地面形势图资料。研究资料均有足够序列长度和精确度，满足均一性、代表性和比较性的研究要求。

1 天气过程实况

2000年4月6日02：00—20：00，乌兰察布市发生了大面积沙尘暴、扬沙天气，伴有局地小阵雪天气，全市11个气象观测站，分布11个旗、县、市、区，其中中部的察右中旗、察右后旗、商都县、化德县、集宁区、兴和县6地出现沙尘暴，凉城县、察右前旗出现扬沙天气，卓资县出现阵雪天气，降雪量为1.0mm。

2 天气形势分析

前期：500hp高空形势为两槽一脊型，新疆北到贝加尔湖以西一带有明显温度脊存在，乌兰察布市处于脊前西北气流中，6日08时，东北低涡旋转，在蒙古至东北地区形成一横槽，脊前高空急流明显，中层700hPa与低层850hPa温度场落后于高度场，且温度线与高度线接近垂直，冷平流较强，蒙古气旋位于高空槽前，气旋前部为暖平流，后部为冷平流，热力因子使地面气旋前部减压，后部加压，从等高线上看，槽前为正涡度平流区，涡度因子使地面气旋中心加压，2种因子联合作用的结果，使蒙古气旋一面向东南移动，一面加深发展，6日02：00中心值达到997.5hPa，到6日05：00气旋中心加强到995hPa，中心位于乌兰察布以东地区，且正变压值与负变压值相对差达到9hPa，此时地面冷锋移出乌兰察布，地面高压开始影响乌兰察布，这时配合高空有锋区移入乌兰察布，促使地面风力加大，午后地面增温最强，大气层结不稳度显著增大，为大风、沙尘天气提供了有利动力和热力条件，这样地面沙尘容易被吹起，最后形成沙尘暴天气。地面高压从乌兰察布市西北部逐渐向东南部移动，高压底前部强冷空气自西北向东南扫过全市整个地区，造成全市大范围大风、沙尘。此前，在蒙古气旋东移过程中，冷平流配合少量水汽造成乌兰察布市东部地区出现分布不均的小雪天气。

3 中尺度天气分析

我国北部地区对流层低层（700hPa、850hPa等压面）水汽很差，相对湿度小于30%，配合高空冷槽自西向东移动，地面蒙古气旋中心冷暖峰相继影响内蒙古中部地区，高空急流（风速大于12m/s）输送沙尘及能量，引发地面大风，形成混合层引发沙尘暴。高空急流在300～600hPa有一中心最大值为48m/s，高空动量下传，近地面至高空为一致的下沉气流，也是沙尘暴将要发生的关键区域。

4 物理量分析

4.1 24h变温分析

5日08：00，在沙尘天气出现前，乌兰察布市大部地区△T24为正变温（图略），变温在-3～6℃。沙尘暴是一种干对流风暴，沙尘暴出现前，地面增暖的热力不稳定层结是沙尘暴发生的有利层结条件。当有冷空气侵入时，层结变的不稳定，也有利于沙尘暴的发生。

4.2 3h变压分析

6日08：00，出现沙尘天气之前，蒙古地区已有沙尘天气出现，正3h变压中心位于蒙古一带，正3h变压达5hPa，随系统东移，正负3h变压差逐渐增大，到6日05时，正负3h变压差达最大为9hPa，到6日14：00，正3h变压达6hPa，此时该地区沙尘暴到最强，随后系统减弱，沙尘暴趋于结束。

通过对本次内蒙古中部乌兰察布市沙尘暴天气分析，得出预报指标。影响系统的路径为西北路径。沙尘暴主要为蒙古气旋冷锋型；高空急流导致动量下传，下垫面沙化，致地面强迫抬升作用，地面大风生成，为沙尘暴提供了动力机制；500hPa冷中心为-32℃，急流轴最大风速达40m/s；700hPa急流最大風速为30m/s；850hPa急流最大风速为30m/s；地面气旋具有3条或以上闭合等压线；正负3h变压差>9hPa。

参考文献

[1]林学椿.中国近百年气温变化趋势[J].气候通讯，2000（2）：29-33.