巴里坤縣2021年2月19日大風沙塵暴天氣成因分析

哈力普江·喀斯木 鄭榮兵

摘要 沙塵暴天氣是巴里坤縣主要災害性天氣之一，加強沙塵暴天氣成因分析可為提高其預測預報質量提供參考。在認識巴里坤縣沙塵暴氣候特征基礎上，以2021年2月19日出現的一次大風沙塵暴天氣為例，從環流形勢、地形特征、氣候背景等方面探討此次天氣出現成因，并提出大風沙塵暴天氣防治對策。

關鍵詞 大風沙塵暴;氣候特征;影響系統;天氣成因

中圖分類號：P458 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）07–0105–02

沙塵天氣是指風將地面塵土、沙粒卷入空中，使空氣混濁的一種天氣現象的統稱。沙塵天氣是我國北方地區常見的主要災害性天氣之一，大風吹起地表塵土、沙粒后卷入空氣中，造成大氣環境混濁，進而影響能見度，破壞生態環境，威脅人類健康等。沙塵天氣分為浮塵、揚沙、沙塵暴，其中沙塵暴造成的影響和危害最大。春季和冬季是我國沙塵天氣多發季節，春季（3—5月）沙塵天氣出現次數約占全年的78%，其中以4月沙塵天氣發生最為頻繁，其次是3月和5月。

巴里坤哈薩克自治縣（以下簡稱巴里坤縣）位于新疆東北部，典型的三山夾兩盆地形，受地質構造影響，境內分為高中山地、高原、盆地、戈壁荒漠和湖泊，屬于溫帶大陸性冷涼干旱氣候，冬季嚴寒，夏季涼爽，光照充足，四季不分明，年平均氣溫1.0℃，年降水量僅200 mm左右，但蒸發量高達1 638 mm，大風沙塵天氣是巴里坤縣境內常見的災害性天氣，對當地造成很大的影響。

1 巴里坤縣沙塵天氣氣候特征

巴里坤縣年平均風沙天氣日數為3.7 d，是哈密地區沙塵天氣出現最少的地區。巴里坤縣春季風沙天氣出現次數最多，約占年總日數的64%，其次是夏季，占年總風沙日數的30%左右，秋季和冬季出現日數較少，分別占年總日數的4%和2%。一年中，風沙天氣集中在3—5月，以3月出現日數最多，1月、8月、10月和11月幾乎未出現過風沙天氣。而且一天中，風沙發生在白天的頻率較高，主要出現在15：00～21：00，夜間出現的概率較小。

引發巴里坤縣出現沙塵暴天氣的冷空氣活動主要有西北、偏西及北方移動路徑，其中冷空氣西北移動路徑引起的強沙塵暴天氣的日數最多，北方移動路徑導致沙塵暴天氣的日數最少。巴爾喀什湖低槽東移型、北疆低槽型、西北氣流型、北風帶型、中亞低渦型和西風帶型是引發巴里坤縣等地區沙塵暴天氣的主要環流形勢類型，其中巴爾喀什湖低槽東移的天氣形勢造成的沙塵暴天氣日數最多，其次是西北氣流型，中亞低渦型環流形勢又分為北脊南渦類、切斷低渦類和北槽東移類三種類型[1]。

2 巴里坤縣2021年2月19日大風沙塵暴天氣過程

2.1 大風沙塵暴天氣過程概況及預報服務

2021年2月19日11：00，巴里坤縣薩爾喬克至海子沿一帶出現突發大風、沙塵暴天氣，最大風力達12級，最小能見度不足10 m，其它區域出現不同程度的揚沙天氣。針對此次巴里坤縣出現的沙塵暴天氣，巴里坤縣氣象局相繼發布了大風黃色、沙塵暴橙色預信號，加強與地方部門應急聯動，做好大風和沙塵暴防范應急工作。

2.2 突發大風沙塵暴天氣成因分析

2.2.1 有利的環流系統演變 2021年2月中旬，歐亞大陸中高緯一帶呈現兩槽一脊的環流形勢。2月上旬期間位于烏拉爾山的高壓脊此時東移，到達中西伯利亞西部和我國新疆以東之間的區域，其中一槽處于鄂霍次克海上空，另一槽則位于歐洲上空。在平直西風氣流的影響下，旬初天氣系統穩定，旬中隨著喀拉海低渦的不斷東移，低渦分裂出切斷低壓，該切斷低壓位于黑龍江北部地區，高空槽跟隨低壓系統向東移動，我國北方地區開始出現中等強度的冷空氣天氣過程。

2月17日，我國新疆天山南部有一股冷空氣開始堆積加強，19日冷氣團分裂導致1 500 ～3 000 m的高空有一個小短波經過巴里坤縣，使得天山北部底層減壓形成低壓中心，加大了天山南北的氣壓梯度，形成梯度風，進而使冷空氣從天山南部翻越入侵巴里坤縣形成突發大風、沙塵暴天氣（圖1）。

2.2.2 有利的地形影響 巴里坤地形特征為“三山夾兩盆”，巴里坤盆地處于巴爾庫山和莫欽烏拉山之間，有“新疆縮影”之稱，平均海拔1 650 m，地形地貌復雜且多荒漠戈壁，降水少極易出現干旱，地表植被稀少，因此多風沙天氣[2]。由于海子沿鄉南部天山高度比東西兩側低大約1 000 m，容易形成峽谷風，有利于冷空氣加速入侵（圖2）。海子沿鄉一帶地勢南高北低，這也是導致冷空氣順著山坡下移，形成突發大風沙塵暴天氣的原因之一。

2.2.3 冷空氣活動勢力弱 2021年2月，北半球極渦表現為偶極型的分布特征，兩個極渦中心強度均達508 dagpm，分別處于北極圈內的北西伯利亞北部和加拿大北部。距平場上，兩個極渦中心一帶的位勢高度都為正距平，正距平中心在30 dagpm以上，與常年同期相比，極渦強度相對偏弱，進而影響我國的冷空氣勢力也偏弱，導致2月平均氣溫與歷年相比異常偏高。與此同時，北半球中高緯地區西風帶分裂為4個波型，其中一個大槽處于亞洲東岸，且該槽區為正距平，說明其勢力相比歷年同期偏弱，而且我國大部分地區受高空脊控制，位勢高度表現為正距平。由于極渦和東亞大槽的勢力均偏弱，使得東亞地區境內主要為緯向氣流，冷空氣活動強度弱，因此2月氣溫偏高于歷年同期。在這種氣溫偏暖的大背景下，巴里坤縣2020—2021年冬季降雪偏少，積雪量、積雪深度、積雪覆蓋度較常年偏低70%～80%，2月中旬氣溫較常年異常偏高4.5℃，導致地表土壤疏松，地表基本沒有積雪覆蓋，在極端大風天氣的作用下形成突發的大風沙塵暴天氣。

3 巴里坤縣沙塵暴天氣防治對策

3.1 加強對災害性天氣的監測及預報預警服務

巴里坤縣境內氣象觀測站點稀疏，特別是農牧區、氣象災害易發區以及重點防治區觀測點不密集，導致基礎監測數據不全面，且尚未投入使用新一代多普勒雷達，在災害性天氣定時、定點、定量精細化短時臨近預報預警方面還存在著一定的短板。針對沙塵暴等氣象災害，氣象部門應成立專項天氣預報組，根據突發性天氣情況，隨時跟進氣象預測預報，并開展滾動式服務，最大程度地為相關部門及社會公眾提供準確的氣象服務信息。認識并掌握災害性天氣空間及時空發生發展規律及變化趨勢，預測到災害天氣時，通過多種發布形式向各相關部門提示預防事項，確保提前做好應對突發災害性天氣的準備工作。

3.2 改善生態環境

沙塵暴天氣的治理重在防控，首先是改善地方生態環境，通過植樹種草、牢固水土來提高地表植被和森林的覆蓋率。巴里坤縣干旱少雨，在綠化造林時可采用先進的節水灌溉技術，選植適合當地氣候條件和生長環境的多年生草本植物、灌木及半灌木，達到防風固沙的目的。同時，實行退耕還林、合理放牧等措施，禁止開荒和過度開采地下水資源，通過全民參與，建設節水型社會，加強對生態環境的保護，遏制生態惡化趨勢。

參考文獻

[1] 道然·加帕依，阿依夏木.哈密地區風沙天氣特征分析[J].氣象，2004（12）：61-64.

[2] 曹爽，何立富，沈曉琳，等.2020年2月大氣環流和天氣分析[J].氣象，2020， 46（5）：725-732.

責任編輯：黃艷飛

Cause Analysis of Gale and Sandstorm Weather in Balikun County on February 19， 2021

Ghalipjan·Kasim et al（Barkol Kazakh Autonomous County Meteorological Bureau， Balikun， Xinjiang 839200）

Abstract Sandstorm weather is one of the main disastrous weather in Balikun county. Strengthening the analysis of sandstorm weather causes can provide reference for improving its prediction quality. Based on the understanding of the climatic characteristics of Sandstorm in Balikun County， taking a gale sandstorm weather on February 19， 2021 as an example， this paper discusses the causes of this weather from the aspects of circulation situation， topographic characteristics and climate background， and puts forward the prevention and Control Countermeasures of gale sandstorm weather.

Key words Gale dust storm; Climatic characteristics; Impact system; Weather causes