李孟偉劉仁亮李石
(1.西豐縣氣象局,遼寧西豐 112400;2.昌圖縣氣象局,遼寧昌圖 112599;3.沈陽市氣象局,遼寧沈陽 110000)
一次揚(yáng)沙天氣過程分析
李孟偉1劉仁亮2李石3
(1.西豐縣氣象局,遼寧西豐 112400;2.昌圖縣氣象局,遼寧昌圖 112599;3.沈陽市氣象局,遼寧沈陽 110000)
用Micaps系統(tǒng)下常規(guī)資料,對2015年5月5日發(fā)生在遼寧東北部一次局揚(yáng)沙天氣分析。結(jié)果表明:冷空氣隨低渦南移加強(qiáng)是造成這次揚(yáng)沙天氣主要原因。地面氣旋南壓加強(qiáng)過程中揚(yáng)沙天氣發(fā)生在氣旋底部等壓線密集區(qū)。 強(qiáng)冷平流使中低層低槽和地面氣旋發(fā)展,加大動量下傳,造成中低層風(fēng)加大。強(qiáng)的下沉氣流利于高空動量下傳,使對流層中低層風(fēng)加大,為起沙提供了動力條件。
揚(yáng)沙 天氣 過程
春季遼寧地區(qū)冷暖氣團(tuán)交替頻繁,氣溫變化大,造成氣壓梯度力增大,太陽輻射加強(qiáng),近地面氣溫上升速度快,冷空氣入侵時容易形成不穩(wěn)定天氣,特別是由冬季到春季,氣候干燥、少雨,地表植被覆蓋少,使下墊面裸露多的沙土逐漸變得松散,當(dāng)遇有較強(qiáng)的天氣系統(tǒng),就很容易產(chǎn)生揚(yáng)沙天氣。中國氣象局地面氣象觀測規(guī)范規(guī)定[1]揚(yáng)沙由于風(fēng)大將地面塵沙吹起,使空氣相當(dāng)渾濁,水平能見度大于等于1.0KM至小于10.0KM。本文采用Micaps資料對2015年5月5日發(fā)生在遼寧東北部地區(qū)的揚(yáng)沙天氣分析,探討揚(yáng)沙預(yù)報正確結(jié)論。
5月5日受地面低壓發(fā)展東移影響,遼寧東北部地區(qū)(鐵嶺市、阜新市、沈陽北部地區(qū))刮起西南大風(fēng),11時許,大風(fēng)風(fēng)速為6-7級,瞬時最大風(fēng)速達(dá)八級大風(fēng)。伴隨大風(fēng)出現(xiàn)揚(yáng)沙天氣,天空昏暗,遠(yuǎn)處的建筑物朦朧可見。空氣質(zhì)量達(dá)嚴(yán)重污染。大風(fēng)和揚(yáng)沙天氣,給人們的生產(chǎn)、生活和出行帶來不利。遼寧省共有12個氣象觀測站觀測到揚(yáng)沙天氣。
分析5月4日08時500hpa高空圖(圖1)貝加爾湖北部為低槽區(qū),極地冷空氣南下并在貝加爾湖北部堆積,配合冷中心-36℃,吉林與內(nèi)蒙交界有一弱高壓脊,同時我國黑龍江北部也存在一低渦,配合冷中心-28℃。5日08時,貝加爾湖北部低槽擴(kuò)大南移,配合冷空氣南移,與黑龍江處低渦合并,原在吉林與內(nèi)蒙交界弱高壓脊消失,中西伯利亞-我國東北地區(qū)形成寬廣低槽區(qū),-28℃冷中心擴(kuò)大到遼寧、吉林北部地區(qū)[1]。遼寧吉林北部地區(qū)等高線平直密集,遼寧中部到吉林北部有5條等高線,等高線密集造成偏西風(fēng)速加大。可見冷空氣來源極地經(jīng)內(nèi)蒙東部影響遼寧北部地區(qū),屬偏北路徑[2],冷空氣隨低渦南移是造成這次揚(yáng)沙天氣主要原因。
分析地面天氣圖,5月4日08時地面圖分析地面天氣圖,我國東部沿海和貝加爾湖西部存在兩個閉合高壓,黑龍江北部地區(qū)有一低壓(中心值997.5hpa),高低壓之間等壓線密集,5月5日08時(圖2)形成南高北低形式,由于低壓加強(qiáng)南移(中心值995.0hpa),高低壓之間等壓線更加密集,偏西風(fēng)速加大[2]。 5月5日11時低壓繼續(xù)加強(qiáng)南壓(中心值992.5hpa),遼寧北部地區(qū)出現(xiàn)揚(yáng)沙天氣。可見氣旋南壓加強(qiáng)過程中揚(yáng)沙天氣發(fā)生在氣旋底部等壓線密集區(qū)。
3.1 溫度平流
分析5月5日08時700hpa、850hpa溫度平流(圖略),可以看出兩層均有較強(qiáng)的冷平流,在貝加爾湖東部-遼寧吉林北部呈西北-東南向分布,中心值分別為-40×10-4℃·s-1和-60×10-4℃·s-1揚(yáng)沙天氣發(fā)生在冷平流前部強(qiáng)鋒區(qū)中,強(qiáng)冷平流使中低層低槽和地面氣旋發(fā)展,加大動量下傳,造成中低層風(fēng)加大。
3.2 垂直運(yùn)動
分析5月 5日08時700hpa上升速度(圖略),吉林大部分地區(qū)為上升區(qū),中心值為-20×10-3hpa·s-1,內(nèi)蒙東部-遼寧北部為下沉區(qū),中心值為40×10-3hpa·s-1。5日20時下沉區(qū)范圍擴(kuò)大東移到吉林北部地區(qū),其東部為上升區(qū)。強(qiáng)的下沉氣流利于高空動量下傳,使對流層中低層風(fēng)加大,為起沙提供了動力條件。
(1)冷空氣來源極地經(jīng)內(nèi)蒙東部影響遼寧北部地區(qū),冷空氣隨低渦南移是造成這次揚(yáng)沙天氣主要原因。
(2)氣旋南壓加強(qiáng)過程中揚(yáng)沙天氣發(fā)生在氣旋底部等壓線密集區(qū)。
(3)強(qiáng)冷平流使中低層低槽和地面氣旋發(fā)展,加大動量下傳,造成中低層風(fēng)加大。
(4)強(qiáng)的下沉氣流利于高空動量下傳,使對流層中低層風(fēng)加大,為起沙提供了動力條件。
[1]中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[M].北京:氣象出版社,1979.
[2]路爽,張菁,孫鳳華.沈陽地區(qū)沙塵天氣分析[J].氣象科學(xué),2004,24 (1):112-119.