巴里坤县2021年2月19日大风沙尘暴天气成因分析

哈力普江·喀斯木 郑荣兵

摘要 沙尘暴天气是巴里坤县主要灾害性天气之一，加强沙尘暴天气成因分析可为提高其预测预报质量提供参考。在认识巴里坤县沙尘暴气候特征基础上，以2021年2月19日出现的一次大风沙尘暴天气为例，从环流形势、地形特征、气候背景等方面探讨此次天气出现成因，并提出大风沙尘暴天气防治对策。

关键词 大风沙尘暴;气候特征;影响系统;天气成因

中图分类号：P458 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）07–0105–02

沙尘天气是指风将地面尘土、沙粒卷入空中，使空气混浊的一种天气现象的统称。沙尘天气是我国北方地区常见的主要灾害性天气之一，大风吹起地表尘土、沙粒后卷入空气中，造成大气环境混浊，进而影响能见度，破坏生态环境，威胁人类健康等。沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴，其中沙尘暴造成的影响和危害最大。春季和冬季是我国沙尘天气多发季节，春季（3—5月）沙尘天气出现次数约占全年的78%，其中以4月沙尘天气发生最为频繁，其次是3月和5月。

巴里坤哈萨克自治县（以下简称巴里坤县）位于新疆东北部，典型的三山夹两盆地形，受地质构造影响，境内分为高中山地、高原、盆地、戈壁荒漠和湖泊，属于温带大陆性冷凉干旱气候，冬季严寒，夏季凉爽，光照充足，四季不分明，年平均气温1.0℃，年降水量仅200 mm左右，但蒸发量高达1 638 mm，大风沙尘天气是巴里坤县境内常见的灾害性天气，对当地造成很大的影响。

1 巴里坤县沙尘天气气候特征

巴里坤县年平均风沙天气日数为3.7 d，是哈密地区沙尘天气出现最少的地区。巴里坤县春季风沙天气出现次数最多，约占年总日数的64%，其次是夏季，占年总风沙日数的30%左右，秋季和冬季出现日数较少，分别占年总日数的4%和2%。一年中，风沙天气集中在3—5月，以3月出现日数最多，1月、8月、10月和11月几乎未出现过风沙天气。而且一天中，风沙发生在白天的频率较高，主要出现在15：00～21：00，夜间出现的概率较小。

引发巴里坤县出现沙尘暴天气的冷空气活动主要有西北、偏西及北方移动路径，其中冷空气西北移动路径引起的强沙尘暴天气的日数最多，北方移动路径导致沙尘暴天气的日数最少。巴尔喀什湖低槽东移型、北疆低槽型、西北气流型、北风带型、中亚低涡型和西风带型是引发巴里坤县等地区沙尘暴天气的主要环流形势类型，其中巴尔喀什湖低槽东移的天气形势造成的沙尘暴天气日数最多，其次是西北气流型，中亚低涡型环流形势又分为北脊南涡类、切断低涡类和北槽东移类三种类型[1]。

2 巴里坤县2021年2月19日大风沙尘暴天气过程

2.1 大风沙尘暴天气过程概况及预报服务

2021年2月19日11：00，巴里坤县萨尔乔克至海子沿一带出现突发大风、沙尘暴天气，最大风力达12级，最小能见度不足10 m，其它区域出现不同程度的扬沙天气。针对此次巴里坤县出现的沙尘暴天气，巴里坤县气象局相继发布了大风黄色、沙尘暴橙色预信号，加强与地方部门应急联动，做好大风和沙尘暴防范应急工作。

2.2 突发大风沙尘暴天气成因分析

2.2.1 有利的环流系统演变 2021年2月中旬，欧亚大陆中高纬一带呈现两槽一脊的环流形势。2月上旬期间位于乌拉尔山的高压脊此时东移，到达中西伯利亚西部和我国新疆以东之间的区域，其中一槽处于鄂霍次克海上空，另一槽则位于欧洲上空。在平直西风气流的影响下，旬初天气系统稳定，旬中随着喀拉海低涡的不断东移，低涡分裂出切断低压，该切断低压位于黑龙江北部地区，高空槽跟随低压系统向东移动，我国北方地区开始出现中等强度的冷空气天气过程。

2月17日，我国新疆天山南部有一股冷空气开始堆积加强，19日冷气团分裂导致1 500 ～3 000 m的高空有一个小短波经过巴里坤县，使得天山北部底层减压形成低压中心，加大了天山南北的气压梯度，形成梯度风，进而使冷空气从天山南部翻越入侵巴里坤县形成突发大风、沙尘暴天气（图1）。

2.2.2 有利的地形影响 巴里坤地形特征为“三山夹两盆”，巴里坤盆地处于巴尔库山和莫钦乌拉山之间，有“新疆缩影”之称，平均海拔1 650 m，地形地貌复杂且多荒漠戈壁，降水少极易出现干旱，地表植被稀少，因此多风沙天气[2]。由于海子沿乡南部天山高度比東西两侧低大约1 000 m，容易形成峡谷风，有利于冷空气加速入侵（图2）。海子沿乡一带地势南高北低，这也是导致冷空气顺着山坡下移，形成突发大风沙尘暴天气的原因之一。

2.2.3 冷空气活动势力弱 2021年2月，北半球极涡表现为偶极型的分布特征，两个极涡中心强度均达508 dagpm，分别处于北极圈内的北西伯利亚北部和加拿大北部。距平场上，两个极涡中心一带的位势高度都为正距平，正距平中心在30 dagpm以上，与常年同期相比，极涡强度相对偏弱，进而影响我国的冷空气势力也偏弱，导致2月平均气温与历年相比异常偏高。与此同时，北半球中高纬地区西风带分裂为4个波型，其中一个大槽处于亚洲东岸，且该槽区为正距平，说明其势力相比历年同期偏弱，而且我国大部分地区受高空脊控制，位势高度表现为正距平。由于极涡和东亚大槽的势力均偏弱，使得东亚地区境内主要为纬向气流，冷空气活动强度弱，因此2月气温偏高于历年同期。在这种气温偏暖的大背景下，巴里坤县2020—2021年冬季降雪偏少，积雪量、积雪深度、积雪覆盖度较常年偏低70%～80%，2月中旬气温较常年异常偏高4.5℃，导致地表土壤疏松，地表基本没有积雪覆盖，在极端大风天气的作用下形成突发的大风沙尘暴天气。

3 巴里坤县沙尘暴天气防治对策

3.1 加强对灾害性天气的监测及预报预警服务

巴里坤县境内气象观测站点稀疏，特别是农牧区、气象灾害易发区以及重点防治区观测点不密集，导致基础监测数据不全面，且尚未投入使用新一代多普勒雷达，在灾害性天气定时、定点、定量精细化短时临近预报预警方面还存在着一定的短板。针对沙尘暴等气象灾害，气象部门应成立专项天气预报组，根据突发性天气情况，随时跟进气象预测预报，并开展滚动式服务，最大程度地为相关部门及社会公众提供准确的气象服务信息。认识并掌握灾害性天气空间及时空发生发展规律及变化趋势，预测到灾害天气时，通过多种发布形式向各相关部门提示预防事项，确保提前做好应对突发灾害性天气的准备工作。

3.2 改善生態环境

沙尘暴天气的治理重在防控，首先是改善地方生态环境，通过植树种草、牢固水土来提高地表植被和森林的覆盖率。巴里坤县干旱少雨，在绿化造林时可采用先进的节水灌溉技术，选植适合当地气候条件和生长环境的多年生草本植物、灌木及半灌木，达到防风固沙的目的。同时，实行退耕还林、合理放牧等措施，禁止开荒和过度开采地下水资源，通过全民参与，建设节水型社会，加强对生态环境的保护，遏制生态恶化趋势。

参考文献

[1] 道然·加帕依，阿依夏木.哈密地区风沙天气特征分析[J].气象，2004（12）：61-64.

[2] 曹爽，何立富，沈晓琳，等.2020年2月大气环流和天气分析[J].气象，2020， 46（5）：725-732.

责任编辑：黄艳飞

Cause Analysis of Gale and Sandstorm Weather in Balikun County on February 19， 2021

Ghalipjan·Kasim et al（Barkol Kazakh Autonomous County Meteorological Bureau， Balikun， Xinjiang 839200）

Abstract Sandstorm weather is one of the main disastrous weather in Balikun county. Strengthening the analysis of sandstorm weather causes can provide reference for improving its prediction quality. Based on the understanding of the climatic characteristics of Sandstorm in Balikun County， taking a gale sandstorm weather on February 19， 2021 as an example， this paper discusses the causes of this weather from the aspects of circulation situation， topographic characteristics and climate background， and puts forward the prevention and Control Countermeasures of gale sandstorm weather.

Key words Gale dust storm; Climatic characteristics; Impact system; Weather causes