鄂尔多斯近年沙尘天气气候特征

2016-11-24许晶

工程技术研究 2016年9期

关键词：冷锋气旋沙尘

许晶

（内蒙古鄂尔多斯市气象局，鄂尔多斯 017000）

鄂尔多斯近年沙尘天气气候特征

许晶

（内蒙古鄂尔多斯市气象局，鄂尔多斯 017000）

利用鄂尔多斯市11个站2004-2014年春季（3-5月）沙尘天气发生的起止时间、能见度、日平均气温和日降水量资料，综合分析沙尘天气的主要特征。结果表明：（1）沙尘天气主要发生在春季（3-5月），近10年平均每年18.4天。（2）春季的沙尘天气和降水量有很好的反相关性。（3）沙尘天气春季（3-5月）和冬季（前一年12月到当年2月）发生次数最多季节。但以春季最多。（4）1次沙尘暴天气一般持续2-3个小时，特强沙尘暴发生的频率不是很高。（5）鄂尔多斯沙尘暴的影响系统主要为冷锋型和蒙古气旋型。

沙尘暴；月份；持续时间；影响系统

1　资料来源

选用鄂尔多斯市东胜、伊旗、杭锦旗、达旗、鄂旗、鄂前旗、乌审旗、准旗、伊克乌素、乌审召、河南11个站2004-2014年春季（3-5月）沙尘天气发生的时间、能见度、日平均气温和日降水量资料。

2　沙尘天气发生的主要气候背景

鄂尔多斯地区的沙尘天气主要发生在春季（3-5月），近10年平均每年18.4天。在春季大气环流形势不断变换，冷暖气流交换，为沙尘天气提供很好动力条件。太阳辐射的作用使近地层增温很大，大气层结趋于不稳定。加之降水量偏少，地面干燥，从而易于产生大风、沙尘天气。

2.1春季沙尘天气与降水量的年际变化

通过对鄂尔多斯东胜2004年-2014年近10年春季沙尘天气和降水量的分析（图1）可知，鄂尔多斯春季的沙尘天气是和降水量有反相关性。沙尘天气波动起伏较大，2005年、2008年、2009年、2012年沙尘暴出现次数最少。2006年、2007年沙尘暴出现次数最多。在2006年春季总降水量为51.3mm，而沙尘暴却出现了2次，沙尘天气与降水量的反相关性有矛盾，从逐月的降水量和沙尘出现的次数来看，二者之间存在较好的反相关性，形成这种情况的主要原因是由各月的降水量分布不均匀引起的。

图1　东胜沙尘天气与降水量的变化

2.2春季沙尘天气的月分布特征

沙尘天气在鄂尔多斯地区春季（3-5月）和冬季（前一年12月到当年2月）频发季节。但以春季最多。从统计的近10年春季出现的沙尘天气月分布得知，4月份出现沙尘天气最多，占总数的46.6%，5月份最少，占22.3%。沙尘暴的月分布情况与春季沙尘天气分布基本一致的，3月份最多，占总数的48.7%，5月份最少，占20.4%。其中能见度小于500米的强沙尘暴平均发生日数3月为0.9d，4月为1.3d，5月为0.6d（见图2）。

图2　2004年-2014年鄂尔多斯地区沙尘天气发生频数月际变化图

2.3沙尘天气的持续时间特征

分析鄂尔多斯地区春季沙尘暴过程持续的时间，1次沙尘暴天气一般持续2-3个小时，占总数的52.13%，持续较长时间的沙尘暴（超过6小时）占总数的11.69%，超过10小时的沙尘暴只有4d，占总数的1.41%。沙尘暴不是持续很长时间的。

2.4沙尘暴的日变化

为了较为细致的了解沙尘暴的日变化特征，将鄂尔多斯地区沙尘暴按出现时间每1h间隔统计出现次数，得出1天24h各时段出现沙尘暴的次数。发现沙尘暴一天24h均有出现，而主要出现在中午至傍晚（11-19时），占一天各时段出现总次数的60%，其中14-15时出现最多，占一天各时段出现总次数的7.6%，21-07时出现最少，占一天各时段出现总次数的21%，02-03时出现最少，占总次数的1%。主要原因在于太阳辐射的作用使中午到傍晚时间地面增温很快，当有冷空气侵入形成不稳定层结，易出现沙尘暴。

2.5春季沙尘暴的移动路径

2004-2014年鄂尔多斯地区发生32次西北路移动路径，多为冷锋过程，自西北地区移来。发生14次北路移动路径。

2.6强沙尘暴天气系统类型划分

2004-2014年，造成鄂尔多斯沙尘暴的天气系统有4类，分别是：冷锋型，发生38次，占58.46%；蒙古气旋型，发生23次，占35.38%；蒙古冷高压底部倒槽型，发生3次，占9.68%；干飑线+冷锋混合型，发生1次，占3.23%。可见，冷锋型如图3和蒙古气旋型如图4是造成鄂尔多斯沙尘暴的影响系统。

3　近年最严重的一次沙尘天气分析

2010年3月19日鄂尔多斯遭受近年最严重的强沙尘暴，在19日17时鄂尔多斯11个测站均出现了沙尘暴，其中在19日20时鄂托克旗和东胜能见度分别出现700米和800米。此次沙尘暴是蒙古气旋向冷锋演变的过程产生的，在引发沙尘暴的天气系统中并不多见。

图3　2014年4月24日08时地面形势图

图4　2012年4月19日08时地面形势图

3.1高空、地面系统演变

沙尘暴出现前期，500hpa欧亚大陆为两槽一脊。18日20时，欧洲大槽不断分裂短波槽，新疆短波槽东移，河套地区暖脊控制，地面锋区位于阿盟西部。19日08时，新疆短波槽合并加强，低槽与暖脊呈反位相叠加，斜压性较强。到19日20时，高空锋区南压。19日05 时气旋中心气压值由997.5 减弱为1000hpa。19日08 时，蒙古气旋减弱为低压，地面

主要影响转为冷锋。鄂尔多斯地区位于冷锋后，风速加大，均大于12m/s。19 日11 时～ 17 时，随着地面冷锋发展，沙尘暴天气爆发。

3.2沙尘暴天气起沙条件

在沙尘暴形成前期，高空有短波槽沿脊前东移南下，短波槽受到华北高压脊阻挡，在鄂尔多斯地区形成暖脊。由鄂托克旗站点温度变化曲线分析（图略），暖脊加之太阳辐射作用使近地面层增温很快，通过加热作用近地面层产生混合层，混合层的中性层有利于深厚对流的产生，当遇到锋面抬升，就会产生沙尘天气。