瓜州一次大風揚沙天氣過程診斷分析

楊琴

摘要 利用常規氣象觀測資料，從天氣實況、天氣過程影響、天氣形勢等角度針對2018年3月14—15日出現在瓜州縣的一次大風揚沙天氣過程進行分析。結果表明，西風槽、冷鋒、蒙古氣旋是此次大風揚沙天氣過程的主要影響系統，大風沙塵天氣的形成與冷空氣活動有關，其影響區域和影響程度與冷空氣強弱和移動路徑有直接關系;大風沙塵前后氣壓場、風場等地面氣象要素均有明顯的變化特征;風速的急速增大為起沙提供了必要的動力條件。

關鍵詞 瓜州縣;大風;揚沙;天氣過程

瓜州縣位于甘肅酒泉市西北部，介于94°45′～97°00′ E，39°52′～41°53′ N，其東部連接玉門市，南北毗鄰肅北蒙古族，西部靠近敦煌市，西北部與哈密市相互連接。瓜州縣位于安敦盆地內部，地勢呈現出由南北向中間逐漸傾斜的趨勢;境內屬于大陸性氣候區，表現出降水量少、日照充沛、蒸發量大等特點，其年平均氣溫為9.2℃，年平均降水量為49.2 mm。在地形、氣候等多種因素的綜合作用下，瓜州縣大風、沙塵暴、寒潮、暴雨等氣象災害頻發，嚴重影響了當地民眾的日常生產生活。基于此，筆者重點針對2018年3月中旬發生在瓜州縣的一次大風揚沙天氣過程進行分析，對于做好此類天氣過程的預報預警工作，并最大限度減少大風揚沙天氣造成的影響及損失等具有重要意義。

1天氣過程概況

2018年3月14—15日，受蒙古地面冷高壓回流冷空氣影響，瓜州縣出現大風、揚沙天氣過程。14日11：00起，全縣出現平均風力5～6級的偏東風，23：00左右，風力開始明顯增大;15日03：00—19：00，平均風力持續在8～9級，并出現揚沙天氣，最小能見度為2 844 m，測站極大風速23.8 m/s，風力達9級，為近3年來最大值，至16日01：00，風速開始逐漸減小。此次過程，全縣12個測風站點均達到大風標準。

2天氣過程影響

經核查統計，此次大風揚沙天氣造成瓜州縣鎖陽城鎮、瓜州鄉、南岔鎮、廣至鄉、梁湖鄉、三道溝鎮、布隆吉鄉、西湖鄉、沙河鄉等9個鄉鎮24個村34個村民小組148戶586人受災。155座塑料大棚、25座日光溫室鋼架、棚膜、棉簾損壞，甜瓜、油桃、小麥、茴香、孜然、制種蘿卜等農作物受災;2家甘草、棉絮加工廠1 110 m2彩鋼廠房、50 m圍墻倒塌，機械設備損壞2臺，2 t甘草切片吹飛;三道溝鎮中心衛生院樓面防水層235 m2損壞;農戶4 t飼草料被吹飛，后院圍墻、儲草棚、彩鋼房車庫損壞。農作物受災面積28.69 hm2，其中，甜瓜受災面積0.5 hm2，油桃受災面積0.12 hm2，小麥、茴香、孜然受災面積28.07 hm2。直接經濟損失59.27萬元，其中，農業損失34.95萬元，家庭財產損失1.82萬元，工礦企業損失21.3萬元，公益設施損失1.2萬元。

3天氣過程分析

3.1高空形勢分析

3月上旬后期，歐亞中高緯度地區為兩槽兩脊型，西北區上空為一支西西北氣流控制。隨著烏拉爾山至新疆的高壓脊不斷發展，西北區上空逐漸轉為西北氣流控制，北支鋒區位于60°N以北。

3月12日20：00 500 hPa高空，新疆脊進一步發展，700 hPa暖平流加強，但極地冷空氣已東移南下到泰梅爾半島南側，北支鋒區明顯加強，位置偏北。13日20：00 500 hPa高空，歐亞范圍內環流形勢無明顯變化，新疆脊維持，但位于泰梅爾半島的強冷空氣已南下到亞馬爾半島南側，北支鋒區加強，在-37℃冷中心附近伴有≥40 m/s的強風帶相配合。14日20：00 500 hPa高空（圖1），北支鋒區南壓到50°N以南，貝加爾湖地區有低壓槽存在。由于受高空槽底鋒區南壓影響，新疆脊有所減弱。15日08：00 500 hPa高空（圖2），烏拉爾山高壓脊維持，其前部冷槽受脊前偏北氣流的引導，底部強鋒區已東移南壓到40°N附近，西北區上空為強西北氣流控制。

3.2地面形勢分析

3月14日20：00地面形勢，新疆以北開始形成閉合冷高壓系統，中心氣壓1 040 hPa，ΔP3h場與其吻合，冷空氣在此大量堆積。23：00，鋒面開始過境，風力明顯增大，馬鬃山出現揚沙。

3月15日08：00地面形勢，冷高壓系統繼續南壓，敦煌到瓜州已有3條緊密等壓線，中心氣壓增至1 045 hPa，南疆的熱低壓系統東移至酒泉境內，氣壓梯度增大，風力持續在8～9級。11：00地面形勢，新疆以北高值中心始終維持在1 040 hPa上下，測站極大風速達23.8 m/s，最小能見度為2 844 m。

3.3數值預報形勢場的預報能力

此次大風沙塵天氣出現之前，EC綜合形勢場預報與3月15日08：00 500 hPa高空、地面及700 hPa風場等要素落區基本吻合。由于EC數值預報在72 h形勢場有較高的可信度，瓜州縣氣象局在實際天氣系統預報工作中重點予以參考，為準確預報此次大風沙塵天氣提供了有力支撐，同時T639 700 hPa垂直速度等物理量也在此次大風沙塵天氣出現時有明顯反映，即在大風沙塵天氣出現的最強時段有較強的上升運動。

3.4地形對形成大風的影響

瓜州縣位于馬鬃山與祁連山之間，當冷空氣經過時，由于地形引起的狹管效應，可使風力明顯加大，為大風的形成提供了條件。

4小結

大風沙塵天氣是在一定的大尺度環流背景條件下，由多種天氣尺度的系統相互作用產生。通過對瓜州縣大風沙塵天氣個例分析表明造成瓜州地區大風沙塵天氣的影響系統有西風槽、冷鋒、蒙古氣旋等。大風沙塵天氣的形成與冷空氣活動有關，其影響區域和影響程度與冷空氣強弱和移動路徑有直接關系，在不同路徑和強度的冷空氣作用下，各影響系統的變化和作用不同。大風沙塵前后氣壓場、風場等地面氣象要素均有明顯的變化特征。

在大風沙塵天氣發生前地面氣壓都較低，而且有小幅波動;當大風沙塵天氣暴發時，地面氣壓迅速增大;風速的急速增大為起沙提供了必要的動力條件。其迅速增大的原因主要有2個方面，一是本站氣壓的增大，氣壓梯度加大;二是當地特殊的地理地形構成的狹管效應所致。

今后在預報沙塵天氣時要進一步總結、應用以前預報沙塵天氣的成功經驗，加強對各類數值預報產品的分析、應用及檢驗。

參考文獻

[1] 楊慶華，張文軍，李健，等.酒泉瓜州一次罕見春季暴雪天氣過程的診斷分析[J].青海氣象，2017（4）：32-36.

[2] 李健，田慶明，陳麗娜.甘肅酒泉一次大風強沙塵暴過程的天氣學診斷分析[J].安徽農學通報，2018，24（13）：131-133.

責任編輯：鄭丹丹