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阿克苏机场翻山型沙尘暴天气气象要素特征分析研究
王亚戈
【期刊名称】《气候变化研究快报》
【年(卷),期】2024(13)1
【摘要】本文对阿克苏机场2016~2020年间翻山型沙尘暴天气的气象要素特征进行分析。
结果表明,造成阿克苏机场的翻山型沙尘暴天气的风速一般要均风超过8 m/s,且以偏西风260˚~310˚为主;翻山型沙尘暴天气开始和消散相对速度,主导能见度呈陡崖式变化。
且风速和主导能见度呈现明显的负相关;翻山型沙尘暴天气过程中风、压、湿的变化密切相关,对大风沙尘暴开始时间的预报具有很好的指示意义。
【总页数】9页(P74-82)
【作者】王亚戈
【作者单位】中国民用航空阿克苏空中交通管理站阿克苏
【正文语种】中文
【中图分类】P44
【相关文献】
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3.“4·23”南疆翻山型强沙尘暴动力结构特征分析
4.阿克苏机场一次春季沙尘暴天气过程分析
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2015年4月15日沙尘天气过程分析作者：金迎春来源：《农家科技下旬刊》2016年第11期摘要：利用常规观测资料等对2015年4月15日内蒙古沙尘暴天气爆发前后天气形势、气象要素场等进行初步分析。
得出：东北冷涡、新西伯利亚冷空气是此次沙尘暴天气主要天气系统；沙尘天气为南北路径，移动速度快、影响范围大；高空急流左前方对应大风区域，散度大值区快速向东南移动，内蒙古与河北交界处位于12h散度变化最强区域；θ850-θ700≥16K，中低层不稳定层结对沙尘暴发生发展非常有利。
关键词：沙尘；天气形势；物理量2015年4月14-15日华北地区出现一次大风、沙尘天气过程。
14日08时巴彦淖尔市北部、乌兰察布市北部出现5级大风，14时大风南下影响阿拉善盟、巴彦淖尔市、包头市北部、乌兰察布市北部、锡林郭勒盟西部，17时阿拉善盟东部、巴彦淖尔市西部出现扬沙天气，23时扬沙区域扩散到包头市北部、乌兰察布市北部、锡林郭勒盟西北部。
15日8-20时，内蒙古大部、西北地区东北部、华北北部、东北西部等地都出现5～7级风、阵风8～9级；内蒙古中南部、宁夏北部、陕西北部、山西中北部、河北中北部、北京、天津、东北等地出现扬沙天气，北京、山西东北部、内蒙古南部等局地现沙尘暴，20时后过程逐步结束。
一、天气形势分析1.高空形势。
14日08时500hPa，贝加尔湖往西北延伸3个低值系统，冷空气积聚，贝湖西侧存在一冷涡，中心气压达545.3，涡底部槽向东扩散，槽前西南气流加强；700hPa冷涡位置与500hPa一致，中心值285.5位势什米，涡底部槽移动靠前500hPa，850hPa涡位置比500hPa和700hPa略偏南，中心值131.7位势什米，底部槽位置与700hPa相比偏西，我区大部呈西南气流；14日20时500hPa底部小槽东移到内蒙古自治区东部地区，贝湖西部有新的小槽生成，冷空气主体偏北，贝湖冷涡东移解体成槽；700hPa大槽主体位于我区中西部地区，我区大部地区处于槽前位置，槽位置要比500hPa偏南、偏东；850hPa在贝湖偏东形成冷涡，有三根等值线闭合，冷涡中心123位势十米，我区大部处于冷涡底部；500hPa到850hPa 槽呈后倾趋势，底层冷空气开始影响我区，冷空气从高层扩散到底层，影响时间较长。
阿克苏机场一次春季沙尘暴天气过程分析阿克苏机场一次春季沙尘暴天气过程分析2022年春季，阿克苏机场迎来了一次特殊的天气过程——沙尘暴。
这次沙尘暴给阿克苏地区的人们带来了巨大的困扰，同时也引起了科学家的关注。
本文将对这次春季沙尘暴的天气过程进行分析。
首先，我们需要了解阿克苏地区的气候特点。
阿克苏位于干旱地区，年平均降水量较少。
而春季是阿克苏的风沙季节，也是沙尘暴频发的季节。
这是因为春季大气环流的特点，加上地表干燥和人类活动的影响，造成了沙尘暴的形成。
在这次沙尘暴的天气过程中，我们可以看到高空存在一个强劲的上升运动系统，对应一个强盛的冷空气系统。
这个上升运动系统会将地面的尘土被带至高空，形成沙尘云。
而冷空气系统则加速了沙尘云的扩散和传播。
其次，这次沙尘暴的形成还受到了自然环境和人类活动的影响。
阿克苏机场周边地区地表干燥，缺乏植被覆盖。
这使得地面容易产生尘土，并且被风吹起。
此外，近年来，人类活动对地表的不合理利用，比如过度放牧和过度开垦土地，也加剧了地表土壤的侵蚀和风沙的形成。
再次，沙尘暴的路径和影响范围也是我们关注的重点。
在这次沙尘暴的过程中，我们观察到沙尘暴的路径主要是由西南向东北方向传播。
沙尘云弥漫于大片区域，给人们的生活、交通、环境等方面带来了许多不便和危害。
此外，沙尘暴中还伴随着强风和沙尘情况恶化，对航空运输和能见度等方面造成了严重影响。
最后，我们需要对这次沙尘暴的成因进行分析。
一个含尘天气过程的形成，需要天气要素相互作用共同作用。
本次事件中，我们可以看到湿度较低、气压变化较大、大气动力条件较好的区域上空有一个高压中心的存在。
由于这些特殊的天气要素的共同作用，导致地表尘土被扬起并形成大规模的沙尘云。
综上所述，阿克苏机场这次春季沙尘暴天气过程的分析表明，其形成是多种因素相互作用的结果。
这次沙尘暴的特点包括高空强盛的上升运动系统、冷空气系统的加速扩散、自然环境和人类活动的影响等。
这次沙尘暴的路径主要是由西南向东北方向传播，对周边地区的生活和交通造成了严重影响。
新疆地区沙尘暴的特征及防治1. 沙尘暴的形成原因新疆地区位于中国的西北边陲，地势高低起伏，沙漠草原地带广泛分布。
在春季和秋季，受地区强风的影响，沙漠地带的沙土被风吹袭击，形成了沙尘暴。
气候变化和人类活动也是沙尘暴频发的重要原因，如过度放牧、过度开发等造成的土地退化和沙漠化，都会导致沙尘暴的增多。
2. 沙尘暴的特点新疆地区的沙尘暴具有以下几个特点：频发性强，特别是春季和秋季，沙尘暴的天数较多，造成的影响较为严重；覆盖面广，沙尘暴往往覆盖整个地区，导致一定范围的能见度下降；强度大，沙尘暴的风力较大，携带的沙尘较为密集，对交通、农田和城市环境造成严重影响；季节性明显，受气候季节变化的影响，沙尘暴的爆发时间较为明显。
二、新疆地区沙尘暴的影响1. 对自然环境的影响沙尘暴造成的大量尘沙被风吹散落，覆盖了草原、耕地和水源，导致植被破坏和土地侵蚀，水源污染，造成生态环境的恶化。
2. 对农业生产的影响沙尘暴给农作物的生长和收成造成严重影响，特别是对靠天灌水的农田来说，沙尘暴带来的尘沙堵塞了天灌水系，导致农田的灌溉困难和植物的生长受限。
3. 对城市生活的影响沙尘暴带来的大风和尘沙对城市交通、建筑设施和市民的生活造成了严重影响，能见度下降，交通事故频发，城市环境受到破坏，市民健康受到威胁。
1. 治理沙漠化沙漠化是沙尘暴频繁的主要起因，因此治理沙漠化是防治沙尘暴的根本对策。
通过合理的植被恢复和土地保护，加强对退化土地的修复和治理，控制土地的过度开发和过度放牧，减少沙漠化的扩展，有效地减少了沙尘暴的发生。
2. 加强生态环境保护加强对草原、森林和湿地等自然生态环境的保护，保持植被覆盖的完整性，促进生态环境的平衡和稳定，减少了沙尘暴的频发。
3. 加强土地保护和土地治理加强新疆地区的土地保护计划和土地治理工程，实施退化土地的复垦和治理，修复沙漠化土地，保护水源和土壤，有效地减少了沙尘暴的发生。
4. 加强人类活动的管理加强对人类活动的管理和监督，控制过度开发和过度放牧等不良行为，减少土地的退化和沙漠化，有效地减少了沙尘暴的发生。
南疆典型沙区沙尘天气发生发展规律研究南疆地区是中国干旱半干旱区中的一个典型地区，这里有广袤的沙漠和沙区，受到沙尘天气的影响比较明显。
为了了解南疆典型沙区沙尘天气的发生发展规律，本文将从沙尘天气的形成原因、发展过程和影响因素等方面进行研究。
沙尘天气是由于沙尘颗粒在大气中悬浮而导致能见度下降和空气质量下降的天气现象。
南疆地区的沙尘天气主要由以下几个因素引起：首先是地表裸露和风力较大，南疆地区大面积的沙漠和沙区，地表没有植被覆盖，容易形成裸露地表，风力较大的时候容易引起风沙。
其次是人为活动的影响，南疆地区有集中的农牧业和工业活动，人为活动带来的扬尘和烟尘也是沙尘天气的重要原因。
最后是气候因素的影响，南疆地区夏季气温高，湿度小，气象条件容易形成沙尘天气。
沙尘天气的发展过程可以分为三个阶段：形成阶段、发展阶段和消散阶段。
形成阶段是指沙尘天气开始形成的过程，一般是在强风天气的刺激下，地表的沙土被扬起形成飞沙，随着风向的变化，飞沙逐渐被输送到大气中。
发展阶段是指沙尘天气逐渐加剧的过程，由于风力的作用，飞沙逐渐增多，空气中的颗粒物浓度上升，能见度逐渐下降。
消散阶段是指沙尘天气逐渐减弱和消散的过程，风力减弱，飞沙减少，沙尘天气逐渐结束。
沙尘天气的发展过程受到多种因素的影响。
首先是气象因素的影响，如风力、风向、降水等。
风力是沙尘天气发展的最主要因素，强风能将地表的沙土扬起到大气中，促进沙尘天气的发展。
风向的变化会影响沙尘天气的传播方向，降水能对沙尘进行冲刷，减弱沙尘天气的发展。
其次是地表条件的影响，包括地表植被覆盖、湿度和地表沙土的状况等。
地表植被能有效减少沙尘的形成，湿度越大，沙尘天气越不易发生。
最后是人为因素的影响，人为活动的扬尘和烟尘会加剧沙尘天气的发展。
总结起来，南疆典型沙区沙尘天气的发生发展规律受到多种因素的综合影响。
了解这些规律有助于我们更好地预测和应对沙尘天气，保护环境、健康和农田等。
但需要注意的是，由于沙尘天气的发展规律受到多种因素的影响，预测准确性仍然有限，因此需要继续深入研究和观测，以提高预测的准确性和有效性。
新疆塔里木盆地干旱化与沙尘暴形成机制新疆塔里木盆地位于中国西北地区，是世界上最大的盆地之一。
这里气候干燥，地势低洼，是干旱化和沙尘暴频发的地区之一。
本文将探讨新疆塔里木盆地干旱化与沙尘暴形成机制的关系。
首先，新疆塔里木盆地干旱化与地理位置有关。
塔里木盆地处于亚洲内陆，远离大洋季风的影响。
这里山脉环绕，相对封闭，没有海洋的湿润气流输入。
加之地势低洼，气候条件不利于降水形成和蓄水。
这使得塔里木盆地成为干旱化的高发地区。
其次，塔里木盆地干旱化与气候变化有关。
近年来，全球气候变暖现象愈发明显，新疆塔里木盆地也受到了影响。
气候变暖导致水蒸气含量增加，而降水量很少。
塔里木盆地降水稀少，加之蒸发量大，地表湿度极低，河流湿润带相对较短。
这种局势在气候变暖的背景下进一步加剧，加速了地区的干旱化过程。
此外，塔里木盆地干旱化还与人类活动有关。
随着人口增长和经济发展，水资源的需求日益增加。
大量的河水用于农业灌溉和工业生产，导致塔里木盆地水资源短缺。
由于地下水补给缓慢，地表水减少，地下水位下降，加速了干旱化的进程。
此外，过度放牧和不合理的农业措施也破坏了植被覆盖，导致土壤水分蒸发加快，进一步加剧了盆地的干旱化程度。
干旱化的塔里木盆地也是沙尘暴频发的地区。
干旱条件使得植被覆盖减少，沙漠化程度加剧。
大量裸露的土壤和沙尘在强风的作用下被卷起，形成沙尘暴。
沙尘暴对于环境和人类的影响都是巨大的。
沙尘暴不仅会导致能见度降低、交通受阻，还会对农作物和水源造成破坏，甚至引发健康问题。
针对塔里木盆地的干旱化和沙尘暴频发问题，需要采取一系列综合措施。
首先，加强水资源管理，合理分配和利用水资源，降低对地下水的依赖。
其次，加大生态保护力度，加强植被恢复，防止沙漠化进一步加剧。
此外，还需要加强环境监测和预警系统的建设，及时预警和应对沙尘暴的发生。
总之，新疆塔里木盆地的干旱化与沙尘暴频发问题是一个复杂的问题，涉及到地理、气候和人类活动等多个方面。
只有综合施策，从源头上解决问题，才能实现该地区的可持续发展。
阿克苏地区大气环境污染现状、危害及治理措施热汗·尼亚孜发布时间：2022-05-10T03:59:21.542Z 来源：《探索科学》2022年1月下作者：热汗·尼亚孜[导读] 伴随着经济的高速发展，大气污染越来越严重，为生态环境、人体健康带来了威胁。
新疆阿克苏地区气象局热汗·尼亚孜 843000摘要：伴随着经济的高速发展，大气污染越来越严重，为生态环境、人体健康带来了威胁。
本文通过对阿克苏地区的大气污染现状及原因进行分析，提出了一些整治建议。
关键词：阿克苏地区；大气环境污染；治理引言随着我国经济的高速发展，对环境的破坏也越来越严重，大量的工厂生产活动，人民生活垃圾的排放，汽车尾气的大量排放都造成大气环境污染越来越严重，大气污染带来的后果是严重的，严重威胁了人类的身体健康以及生存环境。
本文通过结合新疆自治区阿克苏地区的大气环境污染现状，对造成当地大气污染的原因进行了分析，并提出了一些建议措施。
1.阿克苏市大气环境污染现状阿克苏地区位于新疆自治区中部，全区八县一市，是一个以维吾尔族为主体的多民族聚居地区，地理位置优越，是对接国家丝绸之路经济带、中巴经济走廊战略的重要一员。
阿克苏地区属于温带大陆性气候，当地矿产资源丰富，以燃煤为主的能源结构，造成污染气体过度排放，严重影响了阿克苏的大气环境，带来了严重的大气污染，使得阿克苏空气质量位居新疆全省倒数之列。
近年来，阿克苏当地政府开始加大对空气环境的治理工作，首先是推出《阿克苏地区打赢蓝天保卫战三年行动计划实施方案（2018年—2020年）》，打响三年保卫战，重点推进燃煤能源结构的调整，加大对大气质量的检测，对空气治理的力度，自方案实施以来，全区空气质量不断好转。
近年来，更是加强整治力度，印发《阿克苏地区“三线一单”生态环境分区管控方案》，加大对空气质量、污染物排放的管控，阿克苏地区环境空气质量优良天数比例增加，可吸入颗粒物平均浓度以及细颗粒物平均浓度均有大幅度下降，空气质量有所好转，在全省空气质量排名也有所提升。
2015年春季北疆沿天山一带一次强沙尘暴过程分析闵月;李娜;汤浩【摘要】利用NCEP1°×1°全球格点再分析资料和常规地面观测资料,对2015年4月27日北疆沿天山一带的沙尘暴天气过程进行了诊断分析.结果表明:乌拉尔山低槽分裂短波槽与中纬度锋区上中亚低槽汇合东移是沙尘暴发生的影响系统,地面冷锋过境是沙尘暴出现的直接原因;前期高温少雨,时值春播期为沙尘暴的发生提供了丰富的沙尘源;中层400 hPa至低层700 hPa强冷平流的入侵,加大了热力不稳定;假相当位温锋区的强迫抬升作用,触发了不稳定能量的释放;300 hPa高空西南急流的增强,以及低空西北急流的快速东移,为沙尘暴提供了充足的动力;水平风速增大和局地上升运动的共同作用,加大了空气的扰动和流动,促进了沙尘暴的产生.沙尘暴天气发生在地面冷锋后部西北大风区内、△P3中心前部、850 hPa强冷平流前部以及850 hPa强上升运动区内.△P3≥10.0 hPa、水平螺旋度≤-300 m2·s-2对沙尘暴天气的预报有较好的指示意义.%Based on NCEP 1°×1° reanalysis data and the conventional observation data,the sandstorm happened along Tianshan Mountains of Northern Xinjiang on April 27th,2015 was analyzed.The results showed that the low trough composed by part of the Ural trough and the Central Asia trough was the effect system of the sandstorm,and the cold front directly initiated it. The extremely high temperature,less rainfall,and the spring sowing period provided rich sand-dust sources.The cold convection from 700 hPa to 400 hPa increased the thermal instability.Then the uplift of the potential pseudo-equivalent temperature zone helped the release of the unstable energy. Besides,the enhancement of westerly jet on 300 hPa and the rapid movement ofnorthwest jet on low-altitude both provided plenty of power for the sandstorm.Then the increasing horizontal wind velocity and the local ascending motion enhanced the air turbulence,which promoted the emergence of the sandstorm.The analysis showed that sandstorm occurred in the northwest wind zone back of t he cold front,at the front of△P3 center,at the front of 850 hPa strongest cold convection,and in the 850 hPa strongest ascending motion.In addition,the conditions that △P3 greater than 10.0 hPa and the horizontal helicity value less than-300 m2·s-2 predicted the occurrence of a strong sandstorm.【期刊名称】《沙漠与绿洲气象》【年(卷),期】2017(011)005【总页数】8页(P30-37)【关键词】沙尘暴;冷锋;物理量特征【作者】闵月;李娜;汤浩【作者单位】新疆气象台,新疆乌鲁木齐 830002;新疆气象台,新疆乌鲁木齐830002;新疆气象台,新疆乌鲁木齐 830002;中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,新疆乌鲁木齐 830002【正文语种】中文【中图分类】P425.5沙尘暴作为一种强破坏力的自然灾害,常对农牧业、交通、电力、通信和人类健康造成严重危害,因而受到社会广泛关注.准噶尔盆地为我国八大沙尘源地之一,北疆沿天山一带位于准噶尔盆地内古尔班通古特沙漠南缘,由于其特殊的地理位置及气候特征,使其沙尘暴的动力学机制有其特殊性和复杂性.目前,针对沙尘暴的形成机理研究已广泛开展,并取得了一定成果.杨民等[1]从环境背景和天气气候方面分析了2000年春季中国北方沙尘暴频繁爆发的原因;李令军等[2]对沙尘暴源地和输送机制进行了分析;徐剑芬等[3]对西北地区一次由斜压槽及冷锋锋生触发的沙尘暴个例进行了动力结构分析;胡隐樵等[4]、周秀骥等[5]从中尺度动力学上建立了沙尘暴发生和发展的物理模型;程海霞等[6]、李岩瑛等[7]分别研究了高空急流、螺旋度在沙尘暴过程中的变化特征,得出了一定的预报指标;王汝佛等[8]、钱莉等[9]、贺哲等[10]针对不同沙尘暴天气个例从大尺度环流背景、动力热力机制等方面进行了天气学分析.许多学者已对新疆沙尘暴天气进行了研究分析[11-23],但研究成果主要集中在沙尘暴的气候特征、环流背景和边界层要素特征等方面,且多针对南疆塔里木盆地沙尘暴过程,对北疆沿天山一带沙尘暴过程的环流动力结构分析尚未涉及. 2015年4月27日凌晨至午后,一场罕见的沙尘暴侵袭了北疆沿天山一带,此次过程是北疆沿天山一带近10 a来出现的强度最大、影响范围最广的一次风沙天气,具有大风风力大、沙尘强度强、影响范围广等特点.本文针对此次沙尘暴过程,通过分析沙尘暴发生前后的高低空环流配置和物理量诊断特征,探讨春季北疆沿天山一带沙尘暴的成因,总结其环流动力结构配置,为北疆沿天山一带农业区沙尘暴天气预报提供参考.本文所用资料包括:常规观测资料、地面自动站资料、NCEP1°X1°全球格点逐6 h 再分析资料和ECMWF欧洲中心逐3 h数值预报产品.文中所用时间均为北京时间. 受北方冷空气及地面冷锋过境的影响,2015年4月27日06:00乌苏至木垒一线的北疆沿天山一带自西向东出现强风沙天气,伴随4～5级西北风,阵风6～9级,极大风速17～28 m.s-1,能见度100～900 m.在北疆沿天山一带有10个国家站出现沙尘暴(表1),其中炮台、莫索湾、蔡家湖、奇台4站出现强沙尘暴,能见度在100～300 m,沙尘天气在石河子附近强度最强,在乌鲁木齐附近强度略减弱,至奇台附近又一次增强.通过分析北疆沿天山各代表站逐小时能见度的变化曲线可以清晰地看到(图1),沙尘暴沿自西向东的路径依次影响北疆沿天山一带.27日05:00莫索湾站的能见度骤降,07:00-08:00能见度维持在100 m的低值,随后昌吉、乌鲁木齐、木垒能见度依次降低,至10:00整个北疆沿天山一带站点能见度均维持在1 km以下,16:00开始能见度自西向东逐步转好.由此可见,此次沙尘暴天气的爆发性极强,传播速度极快,仅4 h就影响了整个北疆沿天山一带.大风、沙尘暴天气的发生发展,离不开丰富的沙尘源.准噶尔盆地中心的古尔班通古特沙漠为中国最大的固定半固定沙漠(面积为4.78X104km2)[14],为此次沙尘暴提供了丰富的沙源.本次沙尘暴天气发生前期,自中亚地区至贝加尔湖一线为宽广高压脊,新疆受较强的干暖气团控制,25日08:00 700 hPa气温升至8℃,850 hPa北疆准噶尔盆地气温升至20℃.26日北疆沿天山一带除木垒外,其余15个站点最高气温达30℃,蔡家湖、莫索湾等4站最高气温达35℃,各站平均气温比历年同期偏高6～9℃.同时,过程前一周内北疆沿天山一带没有降水,前期降水偏少、气温异常偏高的气候背景使得地表土壤湿度低,对大范围沙尘暴的产生提供了丰富的沙尘源条件.针对沙尘暴产生的环境背景研究指出,春季降水偏少,气温偏高的气候背景有利于沙尘暴天气产生.另外,北疆沿天山一带农业面积广阔,春季4月下旬正是大规模农事活动期,在耕地的过程中,土质比较疏松,附着力小,比一年内其余时间更易发生沙尘暴.2.2.1 高空环流形势特征2015年4月26日08:00 500 hPa高空图上,欧亚大陆中高纬地区为两脊两槽,高压脊分别位于西欧和中西伯利亚高原,低槽分别位于乌拉尔山地区和鄂霍次克海.极地冷空气自西欧高压脊前北风带汇入乌拉尔大槽,极锋锋区位于乌拉尔大槽底部60°N附近,并不断分裂短波槽东移.中纬度在黑海附近为高压脊,里咸海南部为中亚低槽,副热带锋区位于中亚低槽底部35°N附近,此时新疆受暖高压脊控制.伊朗副高呈带状分布,588线平直分布在28°N附近.26日20:00西欧脊和黑海脊发展东移,伊朗副高向北伸展,乌拉尔大槽加深,槽底分裂出一支短波槽,与东移的中亚低槽在巴尔喀什湖西部汇合加深形成一低槽,槽后等高线与等温线交角大,表明有较强冷平流.27日08:00西欧脊和黑海脊持续发展东移,推动巴尔喀什湖低槽快速东移进入北疆地区,北疆沿天山一带沙尘暴天气大面积爆发.由分析可知,此次沙尘暴过程主要受南北两支锋区汇合东移的影响.南、北急流带上两套波动叠加,使得高空槽在中亚加强南伸的形势,有利于大降水的产生[24].此次过程非但没有产生大降水,反而产生了大面积的沙尘暴,这与以往的研究成果有一定差异.通过分析此次过程的水汽条件,发现过程中虽然两支锋区汇合为巴尔喀什湖低槽东移进入北疆,但伴随巴尔喀什湖低槽进入的冷空气水汽条件极差,不利于降水的产生.27日08:00北疆地区在700 hPa和850 hPa上存在T-Tdgt;15.0℃的干区.中低层干区的存在,不利于降水,但有利于沙尘暴天气的产生.2.2.2 低层风场特征利用空间分辨率较高的ECMWF 0.25°X0.25°细网格数值预报产品,可以清晰地看出沙尘暴发生时的低层风场特征.在27日08:00起报的ECMWF细网格风场初始场上,700 hPa偏西急流进入北疆西部,在塔城北部存在西北风和西南风的切变线,在昌吉州西部、东部及乌鲁木齐东部均有偏西风和偏南风的弱切变,表明冷空气已进入昌吉、乌鲁木齐地区,在昌吉州西部至乌鲁木齐一线由于地形作用,出现20 m.s-1西北急流(图2a).850 hPa上,27日08:00乌苏至奇台一线均为强盛的西北急流,急流强度达28 m.s-1,昌吉州东部有明显偏西风和偏南风的切变线(图2b).低层切变线和低空急流的出现,有利于冷暖空气的交汇,有利于锋生和垂直上升运动,促进了沙尘暴的产生.2.2.3 地面冷高压及冷锋特征在海平面气压图上,26日20:00在北疆、南疆各存在一个低压中心,一个位于北疆沿天山一带,中心气压为997 hPa;一个位于和田西部,中心气压为994 hPa.在中亚地区存在一个高压中心,中心气压为1026 hPa.根据中亚地区高压中心及北疆低压中心的变化可知,自26日23:00-27日05:00高、低压中心位置少动,中亚地区高压中心气压为1032 hPa,北疆低压中心气压为997 hPa,高低压中心气压梯度达到35 hPa.高、低压中心之间强气压梯度的维持,有利于梯度风的产生.27日08:00,中亚地区的高压明显北抬,中心气压降至1030 hPa,冷空气进入北疆,北疆低压减弱消. 26日23:00地面冷锋压在新疆西部国境线附近(图3),阿拉山口站出现16 m.s-1的西北风.27日02:00冷锋进入北疆地区,伊犁河谷、博尔塔拉蒙古自治州大部地区转为偏西风.27日05:00冷锋移至石河子附近,乌苏至呼图壁一线的北疆沿天山一带出现6～8 m.s-1西北风,石河子周边站点出现沙尘暴.27日08:00冷锋迅速东移至北疆偏东地区,锋后乌苏至木垒的北疆沿天山一带站点全部转为西北风,风速大于8 m.s-1,局地风速为14 m.s-1,此时北疆沿天山一带沙尘暴天气大面积爆发.地面冷锋的移动与大风、沙尘暴的产生有较好地对应关系,沙尘暴发生在地面冷锋后部的西北大风区内.2.2.4 3 h变压特征根据地面3 h变压场(ΔP3)变化得知,在沙尘暴发生期间,随着地面冷锋的东移,地面ΔP3中心逐步东移,ΔP3中心值维持在+9.0～+10.0 hPa(表2).当27日08:00冷锋移至奇台时,冷锋后部的ΔP3值达到最大,为+10.9 hPa.在27日05:00-08:00 ΔP3≥10.0 hPa时,北疆沿天山一带站点出现了沙尘暴,这与钱莉等[9]得出的结论相一致.锋面附近的变压梯度加大,导致变压风加大,从而加大了沙尘暴强度.2.3.1 温度平流贺哲[16]通过对2006年3月末河南一次沙尘暴个例分析时指出,随着高空槽的快速东移,产生强烈的冷平流,根据气压倾向方程:可知,有冷平流时地面气压将上升,有暖平流时地面气压下降;在暖平流区有上升运动,冷平流区有下沉运动.因而冷暖平流的急剧转化不但会引发地面气压骤变,产生变压风,导致风力加大,而且还能在锋面附近激发出气流垂直运动,二者相结合,促进了湍流混合加强,成为将地面沙尘暴吹起上扬的有利条件.分析此次沙尘暴天气发生期间925～200 hPa的温度平流,发现在26日20:00自中层400 hPa至低层700 hPa在巴尔喀什湖低槽后部70°E附近均受冷平流控制,在78°E低层850 hPa存在强冷平流中心,中心强度≤-100X10-5K.s-1(图4a).此时北疆沿天山一带中低层为弱冷暖平流交汇区,有利于锋生和垂直运动.随着高空槽的快速东移,强冷平流进入北疆,北疆沿天山一带沙尘暴爆发.27日08:00随着地面冷锋东移至昌吉州东部,低层850 hPa强冷平流中心东移至木垒上空,强度仍然维持≤-100X10-5K.s-1(图4b),表明冷空气前锋已经移过了北疆沿天山一带.强冷平流的侵入,加大了热力不稳定,激发了垂直运动,从而引发了此次大风、沙尘暴天气.2.3.2 假相当位温分析此次沙尘暴天气发生期间925～200 hPa的假相当位温场(θse),发现在26日20:00由于巴尔喀什湖低槽槽前干冷空气和北疆地区干暖空气交汇,在80°E以西地区形成等θse锋区,此锋区随着高度向西倾斜,坡度较大.北疆沿天山一带为315～325 K的高能区,巴尔喀什湖附近为300～305 K的低值区,低值区内对应低层西风急流,风速大小在20～32 m.s-1.锋区位置与地面冷锋位置基本一致.27日02:00随着冷空气的东移,等θse锋区东移至新疆西部国境线处,锋区倾斜度增大(图5a).在86°E附近出现了quot;漏斗quot;形,说明此阶段对流层低层的气旋性涡度显著增长.27日08:00等θse锋区东移至石河子附近,等θse锋区坡度继续增大,925～600 hPa锋区陡立,前部出现20～24 m.s-1偏北急流(图5b).由于假相当位温锋区的强迫抬升作用,当地面冷锋移进北疆时,触发了不稳定能量的释放,导致大风、沙尘暴天气的发生.2.3.3 高低空急流分析此次沙尘暴天气发生期间925 hPa～200 hPa的等风速场,发现在26日08:00沿44°N高空急流强度明显增强,在66°E附近300 hPa上出现≥50 m.s-1的西南急流(图6a).此时北疆地区风速较小,自地面至200 hPa风速值均小于10 m.s-1.26日20:00高空急流中心强度维持50 m.s-1西南急流,强风速带逐步向中低层延伸至850 hPa,近地面至850 hPa出现≥30 m.s-1的低空西风急流(图6b).27日02:00随着低槽的东移,高空西南急流东移至77°E,强度增强到55 m.s-1,此时25 m.s-1低空西风急流进入北疆,并迅速东移(图6c).27日08:00低空转为西北急流,并迅速东移扫过北疆沿天山一带(图6d),对应沙尘暴天气爆发.此次沙尘暴天气的爆发,伴随着高空300 hPa西南急流的增强,以及低空西北急流的快速东移.中高空急流强盛,高空锋区增强,有利于低层风速的增大.2.3.4 垂直运动分析此次沙尘暴天气发生期间925～200 hPa的垂直速度场,发现沙尘暴天气发生前,在26日20:00对应地面冷锋附近,在83°～87°E范围内自925～300 hPa均为上升运动,上升运动中心分别位于600 hPa和700 hPa(图7a),600 hPa上升运动中心位于84°E,垂直速度≥0.3 m.s-1,700 hPa上升运动中心位于86°E,垂直速度≥0.2 m.s-1.上升运动区西侧,88～89°E整层为强下沉运动,下沉运动中心位于700 hPa,垂直速度≥0.2 m.s-1.沙尘暴天气发生时,27日08:00上升运动区东移至石河子以东的北疆沿天山一带,存在两个上升运动大值中心,分别位于700 hPa和850 hPa,强度明显增强(图7b).700 hPa上升运动中心位于85°E,垂直速度≥0.3 m.s-1,850 hPa上升运动中心位于88°E,垂直速度≥0.5 m.s-1.在上升运动区两侧,84°E 附近以及92～95°E对应下沉运动区.对垂直运动的分析表明,在本次沙尘暴天气过程中,除了有水平风的作用外,还有局地的上升运动,加大了垂直方向上空气的扰动和流动.虽垂直方向上风速不大,但局地上升气流的存在有利于沙尘暴的出现和发展.2.3.5 螺旋度螺旋度是表征流体边旋转边沿旋转方向运动的物理量,在沙尘暴分析中有广泛的应用,分为垂直螺旋度、水平螺旋度及完全螺旋度.通常所说的水平螺旋度,是忽略垂直运动水平分布不均匀下的相对风暴水平螺旋度:在中小尺度系统中,水平螺旋度的量级远大于垂直螺旋度,较大程度上决定了总的螺旋度的情况.利用此次沙尘暴过程中低层600～850 hPa各层的格点分析场资料计算2017年4月26日20:00-27日20:00水平螺旋度,发现在27日02:00北疆大部的螺旋度为正值,且数值较小,在西部国境线附近出现大片的螺旋度负值区,在巴尔喀什湖西侧和阿拉木图附近分别存在南北两个负值中心,强度均为-100 m2.s-2(图8a).27日08时螺旋度负值区东北移至北疆北部和准噶尔盆地,负值中心位置移至克拉玛依附近,负值中心强度增强至-300 m2.s-2,对应北疆沿天山一带沙尘暴天气爆发(图8b).水平螺旋度负值中心值的增强,表明近地层西北风风速增大,加大了水平方向上空气的扰动和流动,水平方向上容易起沙,进而促进了沙尘暴的产生.这与李岩瑛等对水平螺旋度与沙尘暴的关系研究结果相一致.通过分析得知,此次沙尘暴过程水平螺旋度的分布对沙尘暴预报有较好的指示意义.(1)在前期降水偏少、气温异常偏高的气候背景下,500 hPa乌拉尔山低槽分裂短波槽与中纬度锋区上中亚低槽汇合东移、700 hPa和850 hPa低空急流增强和切变线的维持、地面冷锋过境以及ΔP3≥10.0 hPa的共同作用造成了此次沙尘暴天气.(2)地处古尔班通古特沙漠南缘、暖干气候造成地表土壤湿度低和农事活动造成土质疏松,附着力小,共同为沙尘暴提供了沙源.中层400 hPa至低层700 hPa强冷平流的入侵加大了热力不稳定;假相当位温锋区的的强迫抬升作用,触发了不稳定能量的释放;高空300 hPa西南急流的增强,以及低空西北急流的快速东移,为本次沙尘暴提供了充足的动力;水平方向上西北风风速增大和局地上升运动的共同作用,加大了空气的扰动和流动,进而促进了沙尘暴的产生和发展.(3)通过分析环流动力结构配置,表明此次沙尘暴天气发生在地面冷锋后部西北大风区内、ΔP3中心前部、850 hPa强冷平流前部以及850 hPa强上升运动区内.ΔP3≥10.0 hPa、水平螺旋度≤-300 m2.s-2对沙尘暴天气的预报有较好的指示意义.【相关文献】[1] 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石河子垦区“20150515”沙尘暴成因分析作者：杨举芳来源：《新疆农垦科技》 2015年第10期杨举芳（兵团第八师石河子气象台，新疆石河子832000）收稿日期：２０15—08—17摘要：2015年5月15日19时13分至20时40分，石河子垦区由北往南相继出现大风、沙尘暴天气，此次大风、沙尘暴天气爆发迅速，由北往南移动快，维持时间短。
经分析，丰富的沙尘源、西北气流上弱扰动、中低层风场的切变及热力环境不稳定因素是此次沙尘暴形成的主要原因。
关键词：沙尘暴；成因分析1概述2015年5月15日19时13分至15日20时24分，石河子垦区由北往南先后出现5 ～ 6级偏北阵风，北部风力6级，极大风速最大值出现在炮台气象站，达18.1 m/s，各地大风持续时间1 ～ 3 min；19时23分至20时50分，石河子垦区由北往南先后出现沙尘暴天气，最小能见度分别为487 ～ 934 m，各地沙尘暴维持时间9 ～ 17 min，以莫索湾气象站的能见度最低，沙尘暴持续的时间最长。
莫索湾和石河子市最小能见度＜ 500 m。
此次沙尘暴是石河子垦区近年来出现范围较广、持续时间较短的一次沙尘暴天气。
2灾情及影响此次大风、沙尘暴天气爆发迅速，由北往南传递快，维持时间短。
据调查，全师作物无机械损伤，但沙尘暴使设施大棚采光面和作物叶片覆尘，影响作物光合作用，同时沙尘暴出现时间正好是学生放学、公众下班时间，沙尘暴使空气质量恶劣，影响公众出行。
3沙尘暴成因分析3.1沙尘源丰富石河子垦区地处古尔班通古特沙漠南缘，沙源丰富[1]。
从4月18日至5月15日石河子垦区降水偏少，又值春耕春播季节，土壤表层疏松又干燥，春播作物处于出苗期，地表覆盖物少，对沙尘暴的发生营造了良好的物质条件。
3.2西北气流上弱扰动有利于大风天气的发生从5月15日08时500 hPa高空图上看石河子垦区受西北气流控制，5月15日白天以晴有时多云为主，石河子垦区各地升温迅速，最高气温普遍达到32 ℃以上，15日20时巴尔喀什湖至国境线之间有弱短波活动（见图1），这种上冷下暖的不稳定层结导致局地阵性大风的产生，加上丰富的沙尘源，就引发了沙尘暴。
