石河子地區2018年5月28日大風天氣過程分析

徐臘梅

摘 要 利用中國氣象局MICAPS資料，對石河子地區2018年5月28日大風天氣個例的形勢場、要素場、動力和能量診斷及數值預報產品檢驗進行了分析闡述。造成這次大風天氣的主要形勢場是里咸海漲脊誘導烏拉爾山低槽快速東移，溫度梯度和氣壓梯度迅速增大，10個經距存在7根等溫線和11根等壓線，高壓中心達到1 030.0 hPa，700 hPa和850 hPa存在明顯的風向和風速切變，假相當位溫24 h下降14 ℃，能量快速釋放。ECMWF細網格850 hPa風場預報能夠較為準確地預報出風速大小和大風起始及結束時間。由于石河子地區前期降水少，地表干燥，且作物處于幼苗期，大風出現后伴隨有沙塵暴。

關鍵詞 大風；環流形勢；氣壓；切變；850 hPa風場預報

中圖分類號：P458.1+23 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.27.078

受里咸海漲脊誘導烏拉爾山低槽快速東移的影響，2018年5月28日下午至夜間，石河子地區普遍出現5級西北風，20站（占51%）6級以上大風，其中144團風速

25.5 m·s-1，達8級。莫索灣片區、安集海至石河子市沿線及南部山區微到小雨，莫索灣片區出現最小能見度600 m的沙塵暴天氣，氣溫下降6～8 ℃。大風造成農田地膜吹破，滴灌帶被吹起，幼苗受風沙危害萎蔫，樹木折斷，農業生產受損。石河子氣象臺提前48 h發布了“大風降溫”重要天氣預報，28日發布了大風藍色預警和沙塵暴黃色預警信號，并及時向政府、相關部門和公眾進行了服務。

萬瑜[1]、楊艷玲[2]和孫東霞[3]等分別對烏魯木齊、哈密和準格爾盆地西北邊緣地區出現的大風天氣開展了數值預報產品解釋應用及預報分析工作，借鑒以上專家的分析經驗和方法，進行了石河子地區2018年5月28日大風天氣實況、成因、預報技術等方面的研究工作，總結預報和服務經驗，為今后類似天氣提供理論支撐，以達到趨利避害的作用。

1 成因分析

1.1 形勢及要素分析

5月27日20：00，歐亞范圍內為兩脊一槽型，東歐至咸海以東為寬廣深厚的槽區，新疆為高壓脊控制。28日8：00，里海漲脊促使烏拉爾大槽形成并南伸，28日20：00，隨著里咸海脊快速東移至巴爾喀什湖以西，且新疆脊東移北伸并加強，使得烏拉爾大槽主體東移北收，移速快，曲率大。29日8：00，槽繼續東移北上，石河子地區大風天氣結束。

從850 hPa溫度場看出（圖1），5月27日至28日上午，石河子地區受高壓脊控制，氣溫偏高。28日20：00，受烏拉爾山冷空氣快速東移南下的影響，溫度梯度徒增，10個經度上有7根等溫線，到29日8：00，24 h變溫達13 ℃，氣溫的劇烈變化為大風產生提供了熱力條件。

28日8：00，咸海存在高壓中心1 027.5 hPa，西國境線伊犁地區存在低壓中心1 005.0 hPa，高低壓差達

22.5 hPa。隨著高壓中心的東移，28日20：00，高壓中心接近西國境線，高低壓中心氣壓差達到27.5 hPa，與石河子地區的氣壓差也達到20 hPa。10個經度上有11根等壓線。28日23：00，高壓中心繼續增大到1 030.0 hPa，29日2：00后等壓線逐漸稀疏，大風天氣減弱。強烈的氣壓梯度造成大風天氣產生。

溫度露點差數據顯示，700 hPa和850 hPa 28日20：00至29日8：00數值由20 ℃減到8 ℃，濕度增大。由于高空形勢新疆脊強勢東北伸展，促使低壓系統東移時主體北收，且南支沒有明顯的濕區配合，石河子地區僅出現了微到小雨天氣。

1.2 過程的動力和能量診斷分析

風場和流場顯示，27日20：00 500 hPa高空石河子地區為偏西風控制，風速6 m·s-1，28日8：00轉為偏南風，巴爾喀什湖附近的風力加大，達到20 m·s-1，28日20：00大風區東移至西國境線附近，29日8：00移至石河子地區上空，風速為24 m·s-1。700 hPa和850 hPa存在明顯的風向和風速切變。為大風發生提供了動力條件，如圖2所示。

分析石河子地區700 hPa和850 hPa假相當位溫發現，28日8：00到29日8：00能量均有明顯的釋放過程，850 hPa由28日8：00的44℃ 下降至30 ℃。能量快速釋放促使大風生成。

1.3 數值預報檢驗分析

1.3.1 形勢預報比較

從500 hPa高度場實況和ECMWF500 hPa高度場預報可知，27日20：00和28日20：00，烏拉爾槽實況場均比ECMWF預報場移速快，且實況的新疆脊較預報場更為強盛。

1.3.2 ECMWF模式要素分析

ECMWF細網格850 hPa風場預報分析，26日20：00起報的28日20：00風場，石河子地區西北方向開始出現最大風速為8 m·s-1的風區，28日23：00至29日2：00強風區在石河子地區維持，最大風速達到了22 m·s-1，普遍風速大于16 m·s-1。27日20：00起報的28日20：00風場，石河子地區已出現最大風速16 m·s-1的風區，23：00和2：00風速普遍在16～22 m·s-1，5：00風速減弱在12～14 m·s-1。與實況對比，27日20：00起報的風場預報，起風時間更接近實況，強風區出現時間、地點和強度都更為準確，但結束時間較實況偏晚一個時次。而26日20：00起報的風場預報，結束時間更為準確。由于前期降水少，地表干燥，且作物處于幼苗期，大風出現后伴隨有沙塵暴。

從溫度場預報可知，26日20：00起報的ECWMF

850 hPa溫度預報，28日20：00石河子地區溫度大部24 ℃，與實況較為接近；28日20：00至29日20：00降溫10～12 ℃，

較實況偏大。27日20：00起報的ECWMF850 hPa溫度預報28日20：00至29日20：00降溫幅度8～10 ℃，較接近于實況；但28日20：00預報的溫度值偏低，天氣來臨時間較實況略偏早。

2 結論

1）里咸海漲脊誘導烏拉爾山低槽快速東移是本次大風天氣的環流形勢。溫度梯度和氣壓梯度大，10個經度距存在7根等溫線和11根等壓線，高壓中心1 030.0 hPa。高低空存在明顯的風向和風速切變。假相當位溫變化

14 ℃，能量釋放迅速。

2）歐洲中心數值預報產品細網格850 hPa風場能夠較為準確地預報出石河子地區風速大小和大風起始及結束時間。當850 hPa風場預報值達16 m·s-1，可以考慮地區部分出現大風天氣，預報20 m·s-1，墾區將普遍出現大風，極大風速可達6～8級。

參考文獻：

[1] 萬瑜，曹興，竇新英，等.ECMWF細網格數值預報產品在烏魯木齊東南大風預報中的釋用[J].沙漠與綠洲氣象，2014，8（1）：33-38.

[2] 楊艷玲.新疆哈密地區一次大風天氣的綜合分析[J].農業與科技，2015，35（13）：134-135，151.

[3] 孫東霞.準格爾盆地西北緣一次大風天氣特征分析[J].科技風，2012（3）：205-206.

（責任編輯：趙中正）