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“0504”沙尘暴个例诊断分析研究

万明波  
【摘要】: 沙尘天气是半干旱、干旱和荒漠化地区特有的一种天气现象,是在特定的地理环境和下垫面条件下,由特定的大尺度环流背景和某种系统所诱发的一种小概率、危害大的灾害性天气。由于沙尘天气给人民生命财产造成严重损失,而且破坏自然生态环境,加速土地荒漠化的进程。我国北方特别是西北地区属于全球现代沙尘天气的高活动区之一,因此,了解沙尘天气过程并做好预报仍然是一个需要解决的重大科学问题。 在介绍了宁夏沙尘暴天气气候背景的基础上,利用常规观测资料,对2001年4月以及2005年4月发生在宁夏地区的沙尘暴过程进行了分析、比较,得到如下结论:(1)沙尘暴发生前后,地面气象要素有很明显的变化。午后地面增温最强,大气层结不稳定度显著增大,有利于高空动量下传产生大风,为沙尘天气的发生提供了动力和热力条件;(2)地形的阻挡作用对冷锋和沙尘暴的移动有较大的影响;(3)高空横槽与强锋区是激发这次沙尘暴的重要动力机制,高空急流区的形成是产生大风、沙尘暴天气的必要条件,蒙古气旋和地面冷锋是造成这次沙尘暴的主要影响天气系统。分析结果表明,两次沙尘暴天气过程除了天气形势背景不同之外,冷空气路径以及动力和热力条件都基本相同。05年4月发生的沙尘暴天气是西西伯利亚强冷空气迅速东移,在新疆北部上空形成强锋区,对应的地面冷锋东移形成了本次沙尘暴天气。高空切变提供了动力条件,低层强辐合上升运动和大气热力不稳定激发了沙尘暴的形成。 对2005年4月发生的这次沙尘暴天气过程进行了诊断分析,发现:中、低空温度槽落后于高度槽的这种斜压结构,将使该冷槽加深。槽前暖平流和850百帕的小低压对沙尘暴的发生有明显的指示意义。在流场上高低空之间有强烈的切变,切变发生在500百帕与700百帕之间。低空强辐合和高空强辐散与深厚正涡度柱的耦合,是沙尘暴生成和发展的一种典型结构。垂直速度一般在中空达最大。低空相当位温锋区明显,低层存在不稳定的热力条件。沙尘暴区上空螺旋度垂直分布分为高层负值,低层正值。构成了低空强辐合,高空强辐散的深厚上升运动区,这样螺旋度垂直分布是十分有利于沙尘暴发展的一种形式。K指数分析表明,宁夏附近大气层结还是比较稳定,空气比较干燥。


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