□孫占峰
(甘肅省武威市氣象局 甘肅 武威 733000)
一次區域性大風沙塵暴天氣過程分析及其對農業的影響
□孫占峰
(甘肅省武威市氣象局 甘肅 武威 733000)
為研究區域性大風沙塵天氣過程的環流形勢、物理量特征,減輕對農業影響,本文利用常規觀測資料和MICAPS資料,運用天氣統計學方法,對2011年4月29日發生在河西走廊東部的大風沙塵暴天氣進行分析。
沙塵暴;區域性大風;環流形勢;ECMWF;農業影響
2011年4月29日,受新疆較強冷空氣東移南壓影響,甘肅省武威市出現一次區域性大風沙塵暴天氣過程。此次天氣過程的特點是風速高、強度大、范圍廣。由地面實況資料分析,甘肅省有6個站出現強沙塵暴,19個站達到沙塵暴標準,是2011年發生的一次最強沙塵暴過程,使民勤12個鄉鎮、115個村12 133戶、5.22萬人受災;農作物受災面積1 793.33 hm2,成災面積1 006.67hm2,直接農業經濟損失156.54萬元。
2.1 500hPa環流形勢分析
500 hPa環流形勢場中,亞歐地區中高緯度為兩槽一脊型,兩個長波槽分別位于我國東北至西太平洋一帶和西伯利亞至巴湖附近,長波脊位于貝湖至北緯40°一帶。西風槽接近南北走向,高空槽區較寬廣,溫度場和高度場接近重合,槽后為強勁偏北風。本次區域性大風沙塵暴天氣過程發生在高空槽前,屬槽型大風沙塵暴,500hPa環流形勢及變高、變溫情況下,本次天氣過程冷空氣主力在北緯50°線附近,位置偏北。
2.2 地面形勢分析
28日08 時地面形勢中,在貝湖以西至天山附近有一條東北-西南走向的冷鋒,冷鋒后最大Δp3為+5.2hPa,鋒后出現大片的降水區;鋒面前后最大Δp3差為+6.5hPa;冷鋒前新疆東部到南疆為大片的熱低壓控制,鋒面經過武威的時間應為28日23時至29日02時,由于氣溫日變化和鋒面過境時冷空氣補充不足導致Δp3減小,不利于區域性沙塵暴天氣出現,導致本次沙塵天氣較弱。
2.3 物理量場特征
2.3.1 水平螺旋度。28日08時螺旋度場中,水平螺旋度負值區中心位于92°E、52°N附近,中心值為-596m2.s-2,接近強沙塵暴出現的閾值-600m2.s-2;28日20時螺旋度負值區東移南壓至蒙古國西部,水平螺旋度負值區中心位于96°E、44°N附近,中心值減弱為-484m2.s-2。可知,水平螺旋度移動路線為東移南壓后水平東移,中心值在南壓過程中呈減弱趨勢且位置相對偏北,河西走廊東部處于負值較弱值區。
2.3.2 垂直速度場。以95°E、50°N為基點分析28日08時整層垂直速度場,可知垂直速度場近地面層850Pa至對流層頂200hPa均為上升運動,垂直速度最大值出現在400Pa附近,為-0.9*10-2hPa.s-1;28日20時垂直速度負值區移至貝加爾湖,最強上升運動出現在500Pa附近,最大值加大為850Pa至對流層頂200hPa均為上升運動,垂直速度最大值出現在400Pa附近,為-0.9*10-2hPa·s-1。據垂直速度場分析,冷空氣在東移過程中垂直速度場有東移南壓的趨勢,中心值在加強,武威出現了揚沙,局地沙塵暴天氣。
2.4 ECMWF數值預報與實況場對比分析
對比分析28日20時高空500hPa高度實況場和ECMWF27日20時24小時高度預報場(圖略),可以看出ECMWF預報場和實況場兩者流型基本一致,ECMWF預報場低壓中心和槽線位置都偏東約5個經度,而且槽區的曲率更加明顯。
2.5 本地預報工具反映
武威市ECMWF數值預報釋用結果的大風預報結論(表1),經與實況對比分析,其預報出了民勤、永昌及烏鞘嶺4月29日的大風天氣,但對永昌大風預報量級略偏小。

表1 武威市Ecmwf數值預報釋用大風精細化結果
本次區域性大風沙塵天氣過程屬典型冷槽型大風沙塵天氣過程,前期干燥少雨為大風沙塵天氣提供了較好的氣候背景。
ECMWF對本次過程預報比較準確,為大風沙塵天氣的預報提供了可靠的參考依據。
遇有大風沙塵暴天氣時應加強設施農業的保護措施,減輕災害損失。
[1]李玲萍,李巖瑛,錢莉,等.河西走廊東部高溫天氣成因分析及預報研究[J],干旱區研究,2010,27(1):142-147.
1004-7026(2017)06-0049-01
P458.12
A
孫占峰(1982-).甘肅省臨洮縣,學士學位。助理工程師,主要從事氣象學研究和人工影響天氣工作。
10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.06.031