塔里木盆地2016年春季一次沙尘天气过程分析

玛依拉·麦麦提 买买提江·赛提尼牙孜 曼吾拉·卡德尔

摘要 采用自动气象站观测资料、常规micaps资料等，对2016年春季塔里木盆地的一次沙尘天气过程展开分析。结果表明：西西伯利亚冷高压东移南下和塔里木盆地一带热低压的强烈发展是本次塔里木沙尘天气发生的主要影响系统。持续稳定较高的气压梯度和气温异常偏高为塔里木盆地的沙尘天气过程提供了较好的动力以及热力条件。沙尘天气发生过程中，塔里木盆地东部低层主要为偏东、东北风，高空急流的强烈抽吸以及近地层较强东北风的共同作用，对塔里木盆地塔中、若羌、铁干里克、轮台、且末发生强沙尘暴提供了有利条件。在沙尘天气期间，逆温层温度梯度较大，极易形成不稳定层结，促使了沙尘暴天气的形成。

关键词 塔里木盆地;沙尘;天气形势;气象条件

中图分类号：P42 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）04–0037–03

塔里木盆地地处新疆南部，境内有沙漠分布，属于暖温带气候。受其地理位置和气候的影响，该地区沙尘暴天气频发，基本上每年都会发生，特别是春季出现概率最高。沙尘暴天气给塔里木盆地广大群众的正常生产生活带来了十分严重的危害。通过对塔里木盆地2016年春季一次沙尘天气过程进行分析，以掌握当地沙尘天气的发生发展规律，为提升塔里木盆地沙尘天气预报预警服务水平提供科学指导。

1 天气实况

2016年春季塔里木盆地东边区域（塔中、若羌、库尔勒、尉犁、铁干里克、轮台、且末）发生了一次沙尘天气过程，沙尘天气主要集中于4月30日—5月4日。其中，4月30 日沙尘天气发生于巴州南部的塔中、若羌以及铁干里克地区，这3站最小能见度分别为0.6、0.3、0.7 km;5月1日塔里木盆地沙尘天气不断增强且朝北边区域延伸，7个测站发生沙尘暴天气，其中塔中、若羌、铁干里克、轮台、且末这5个测站均出现强沙尘暴天气，最小能见度均不超过0.5 km;5月2日沙尘暴的强度不断变弱，塔中、若羌、铁干里克、若羌等巴州南部一带变为扬沙、浮尘天气，库尔勒、尉犁、轮台开始转为浮尘。

2 天气形势分析

2.1 高空形势分析

在此次塔里木盆地沙尘天气过程出现之前，2016年4月28日500 hPa高空场上（图1），500 hPa亚欧大陆中高纬主要表现为为“两槽一脊”型，属于纬向环流，高压脊主要出于贝加尔湖到蒙古一带，有一较为宽广的低槽处于西西伯利亚地区，蒙古高压脊后的西西伯利亚槽前的西南气流对我国新疆一带产生影响。4月30日08：00，中亚地区的浅脊持续变强，脊前西北气流十分强盛，西西伯利亚低槽从纬向环流开始转变成经向环流。4月30日20：00，冷槽底逐渐向南延伸，一直到40°N地区，并且温度场比高度场落后，系统逐渐增强，大气斜压性也随之变强;5月1日08：00系统呈旺盛发展态势，中亚脊逐渐变强。南支槽、温度槽位于我国西北地区上空，西北急流不断加强，中心风速达到了37.0 m/s。较大的变高梯度使得极地冷空气逐渐南下，并且翻越天山进入新疆塔里木盆地。天山两边的等温线十分密集，意味着锋区很强（图2）。气流在通过天山的过程中将500 hPa中层风场动量逐渐朝下输入，这非常有助于转变能量，最后促使新疆南边塔里木盆地偏东区域中低层风速不断加强，形成了中心速度为16 m/s的偏东急流，塔里盆地东边一带处在槽前，塔里木盆地巴州一带发生大风、强沙尘天气。5月2日夜晚，冷槽继续东移进入新疆东边区域，冷空气开始变弱，塔里木盆地局部地区的沙尘强度减弱，开始转为浮尘天气;5月5日，塔里木盆地沙尘天气过程结束。

2.2 地面天气形势分析

通过地面气压场分析可知，2016年4月29日20：00，有一数值为1 035 hPa 的闭合冷高压系统分布在乌拉尔山区域，塔里木盆地主要受1 005 hPa的热低压控制;4月30日20：00，冷高压变弱东移南下，塔里木盆地热低压不断发展，低压中心值降低了7.5 hPa，冷高压与热低压的气压差为25 hPa，等压线比较密集（图3a）。5月1日05：00（图3b），冷高压主體呈纬向分布，北疆边缘分布着气压中心1 025 hPa线，且范围扩大，对北疆造成影响，并且有显著的冷舌分布在青海、甘肃地区，塔里木盆地的热低压强度为1 000 hPa，等压线在塔里木盆地偏北以及偏东地区很密集。因为地形作用，使得塔里木盆地发生东灌大风。4月30日塔里木盆地温度不断增高，使得地表水分蒸发，干土层的厚度不断增加，极易出现沙尘天气[1]。由上述可知，持续稳定较高的气压梯度和气温异常偏高为塔里木盆地的沙尘天气过程提供了较好的动力以及热力条件。

3 沙尘天气出现的气象条件

3.1 高空风场特征

通过塔里木盆地库尔勒站高空风场时间剖面分析可知，在沙尘天气出现之前，2016年4月29—30日库尔勒上空主要受西北气流影响，发生沙尘天气。4月30日20：00～5月1日08：00高空西北气流增强，250 hPa区域有西北急流存在，在高空急流的抽吸作用下，库尔勒开始发生沙尘暴天气，700 hPa以下风向从偏西风变为偏东风，风速不断变大，风向持续辐合抬升，促进了沙尘暴天气的产生。5月1日20：00～3日20：00，库尔勒近地面风速不断变小，风向稳定少变，主要为西南风，再加上库尔勒西南部属于沙漠腹地，较弱的西南风将沙漠腹地的沙尘输送至库尔勒地区上空，使得库尔勒维持浮尘天气[2]。5月4日08：00库尔勒低层风场转变为偏东风，偏东区域植被多，在偏东风影响下库尔勒一带的浮尘逐渐消散，沙尘天气过程渐渐结束。通过塔里木盆地若羌站高空风场时间剖面分析可知，2016年4月29—30日晚上，若羌500 hPa主要受西北气流控制，风速不断增大，700 hPa以下属于西南偏西风，风速不断变大，为22 m/s，低层风速偏大使得若羌及其附近地带4月30日发生沙尘暴天气;5月1日高空急流显著变强，为44 m/s，近地层转变成东北风，若羌东北部属于罗布泊沙地，高空急流的强烈抽吸以及近地层较强的东北风的共同作用，对于塔里木盆地塔中、若羌、铁干里克、轮台、且末强沙尘暴的发生十分有利。5月2日之后，高层主要属于偏西气流，近地层属于东北风，风向比较稳定，使巴州南部一带、库尔勒、尉犁、轮台浮尘天气长时间维持，一直持续至5月4日，5月5日此次沙尘天气过程结束。

3.2 逆温层特征

通过分析2016年5月1—4日塔里木盆地若羌站、库尔勒站逆温层变化可知，在沙尘天气过程中，两个测站上空均有显著的逆温层或等温层存在;5月1日沙尘暴出现最强时间段，若羌站、库尔勒测站逆温层顶的高度均处于780 hPa一带，存在较大的温度线斜率，意味着温度上升速度很快，属于不稳定层结，具备很强的湍流运动，极易发生强沙尘天气。5月2—3日，库尔勒发生双层逆温，最高逆温层顶上升到650 hPa地区，库尔勒沙尘暴变为浮尘天气;若羌出现接地逆温和等温层，逆温层顶处于近地层，逆温层厚度较薄;5月4日，库尔勒发生接地逆温，之后逆温层逐渐消失，逆温层顶上升到800 hPa处，能见度转好，沙尘天气趋于结束。

4 结论

（1）在沙尘天气发生前期500 hPa亚欧大陆中高纬主要表现为“两槽一脊”型，属于纬向环流，蒙古高压脊后的西西伯利亚槽前的西南气流对我国新疆一带产生影响。西西伯利亚冷高压东移南下和塔里木盆地一带热低压的强烈发展是本次塔里木沙尘天气发生的主要影响系统。

（2）持续稳定较高的气压梯度和气温异常偏高为塔里木盆地的沙尘天气过程提供了较好的动力以及热力条件。

（3）沙尘天气发生过程中，塔里木盆地东部低层主要为偏东、东北风，高空急流的强烈抽吸以及近地层较强的东北风的共同作用，对于塔里木盆地塔中、若羌、铁干里克、轮台、且末强沙尘暴的发生十分有利。

（4）在沙尘天气期间，塔里木盆地若羌站、库尔勒站一带存在显著的逆温层或等温层，逆温层温度梯度较大，极易形成不稳定层结，促使了沙尘暴天气的形成。

参考文献

[1] 陈艳丽.新疆巴州南部一次沙尘暴天气的成因分析[J].新疆农垦科技，2016， 39（12）：67-69.

[2] 于海跃，李红英，张玉香.“4·23”特强沙尘暴天气成因分析[J].中国农学通报 2016，32（19）：136-141.

责任编辑：黄艳飞