呼和浩特市一次复杂天气过程分析
2018-09-26王志楠
王志楠
呼和浩特市地处西北地区,属大陆性干旱气候,是西路、西北路或北路冷空气常经之地,沙尘暴、大风多发于春秋之际。沙尘暴天气是我国北方的灾害性天气之一,其强大的风力,裹挟着大量的沙尘给工农业生产、交通运输、人们生活及生态环境等都造成了严重的危害,引起了人们的广泛关注。中国大部分地区均会在不同程度上受到寒潮降温的影响,内蒙古中北部年频次一般达6次以上。下面分析了2014年4月24—26日在呼和浩特市发生的一次大风、沙尘、降水、寒潮天气过程,从中找出其发生的一般规律和成因。受冷暖空气共同影响,04月24日至04月26日我市全市出现了6.7-12.4mm的降水。4月24日12时至夜间,我市大部地区出现入春以来最大强度的大风、沙尘天气,其中清水河县达到沙尘暴,能见度800米;市区、武川县为扬沙;土左旗出现扬沙并伴随大风,极大风速18.7米/秒。大风、沙尘天气停止后,降温幅度较大,大部地区出现霜冻或轻霜冻,至26日早晨全市降温幅度均达到寒潮标准。下面对天气形势加以分析。
1 环流背景分析
前期500hpa欧亚大陆为两脊一槽型,冷槽位于巴尔喀什湖以东,温度槽落后于高度槽,等高线密集,温度梯度较大,为典型的斜压不稳定性,冷平流强烈。22日500hpa高空槽位东移至巴湖附近,并以每天10个经度的速度东移并且有所南压,在24日08时发展为闭合低涡,25日08时高空槽移动至套区中部,26日移出我市。
23日20时700hpa呼市上空为西风控制,到了24日20时沙尘天气过后南风建立,湿度转好,切变位于我市以西,25日20时切变位于呼市上空,正在移出呼市,降水条件较好,所以降水时段主要集中在24日20时到25日20时。26日08时700hpa转为西北气流,冷空气压下来,降水基本结束,降温幅度增大。
寒潮前的大风沙尘天气主要是由地面冷风的快速划过引发的。欧亚中高纬度地区呈西高东低型,在贝加尔湖与巴尔喀什湖是一高压带,从我国东北地区到蒙古国西南部是一低压带,并有冷锋与低压带配合东移,低值系统东移发展为蒙古气旋。锋面过境出现大风天气由于春季空气湿度较小,地面干燥、裸露,所以发生了沙尘天气,清水河达到沙尘暴。
由24日08时的整层配置可看出呼和浩特市位于蒙古气旋的底部,地面冷锋位于河套中部,系统倾斜度较强。由于锋面强抬升作用24日午后呼和浩特市出现了沙尘天气,随着冷锋的快速划过,低层冷空气与暖湿空气相遇造成降水,25日高空冷槽移出呼市并带来了大量的冷空气,降温达到寒潮标准。
2 物理量场分析
分析24日08时200hpa散度场发现呼市中北部为下沉运动,南部为幅合上升区,850hpa全市为幅合上升区。24日20时500hpa与700hpa散度场可以看出高层正值为幅散,低层负值为幅合,整层为上升运动。高层幅散区域在逐渐扩大的同时,使散度场的整层配置有利于地面大风,也有利于沙尘天气的产生。
3 结论
上述利用常规观测资料和MICAPS相关资料,对2014年4月24—26日在呼和浩特市发生的一次大风、沙尘、降水、寒潮天气的环流形式及物理量进行分析。分析结果表明,本次过程是在高空冷槽、蒙古气旋以及地面冷锋共同触发的:由于冷高压东移南压带来的一次大风、沙尘、降水、寒潮天气过程。沙尘暴是典型的冷锋型沙尘暴。地面冷锋过境,湿度低,低层有切变,有逆温层存在,气压梯度较大,这些条件相互作用下产生了沙尘暴天气。冷锋快速移出我市并带来了水汽,冷暖空气交汇,由于温度较低中北部地区发生雨夹雪天气,南部为小雨。降雨量沙尘过后,冷空气继续东移南压,为我市带来了大幅降温6-8摄氏度。