关键词：沙尘暴环流形势物理量场青海省
引言
青海省位于青藏高原高原东北部，远离海洋地区，气候干燥、降水量相对较少、植被稀疏，以沙漠和戈壁滩为主，为沙尘暴天气发生发展提供了充足沙源。青海省沙尘暴主要集中在2到6月，较强沙尘暴一般都出现在4月下旬到5月上旬。统计历史上青海大风、沙尘暴日数表明：以刚察为中心环青海湖地区和青海西南部五道梁、沱沱河为沙尘暴高值区，平均每年在13次以上，低值区在海东、黄南北部、祁连山区及玉树，平均每年在1次左右。沙尘天气下，大量沙尘颗粒进入空气中，空气混浊、能见度降低，对交通、人体呼吸造成不利影响。沙尘天气会风蚀土壤、破坏植被、掩埋农田等，对国民经济建设造成严重损失和危害人民生命财产安全。本文通过对青海省2015年3月31日沙尘暴天气成因分析，以增强人们对沙尘天气认识，为今后沙尘天气预报工作开展和防灾减灾工作提供参考依据。
1沙尘暴天气实况
受新疆冷空气影响，3月31日格尔木地区出现大风、特强沙尘暴天气。全市最低能见度仅30米，期间最大风速达19.1米/秒（八级大风），沙尘暴持续中，还出现“泥雨”。受此影响，小灶火在当日17时14分也相继出现沙尘暴天气，最大风速达18.9米/秒（八级大风），过程持续到17时37分，到18时51分再次出现强沙尘暴天气，最大风速达23.7米/秒（九级大风），持续近20分钟后，伴随着风速减小，又消退为扬沙。诺木洪21时20分出现沙尘天气，最大风速达18.9米/秒（八级大风），当地能见度为100米；都兰23时30分出现扬沙。
2环流形势
2.1高空形势
3月31日08时500hPa高空，从乌拉尔山到里海和咸海一带均为高压脊区，5440hPa闭合低涡出现在巴尔喀什湖附近，同时还有两个冷中心与之配合，强度为-32℃，西北风急流始终在新疆南部和田、民丰等地维持，且在民丰到若羌区域内分布有小槽，在民丰有大量冷空气堆积，随后在槽后西北气流影响下开始转移到南部，青海省分布在显著西南风急流中，再加上冷空气入侵，为青海省大风沙尘暴天气提供了有利条件。结合700hPa，有一冷中心出现在巴尔喀什湖，为-16℃，暖气团包围整个柴达木盆地与河西走廊西部，有两个暖中心分别在格尔木与敦煌市，格尔木市、若羌和敦煌沿线上始终被960hPa闭合热低压控制，暖脊始终在格尔木、敦煌、新疆等地区维持，东南风急流出现在敦煌东部；有明显暖平流出现，造成地面减压。200hPa高空，西北风急流出现在新疆西南部，显著西南风急流维持在格尔木市。
2.2地面气压场
结合地面气压场（图1），31日08时，在若羌和茫崖一带有冷锋维持，其前部冷湖附近有中尺度低压生成，低压中心为992hPa；到14时，冷锋维持少动，而中尺度低压却逐渐向东南方转移，低压中心数值为995hPa；24h负变压控制整个柴达木盆地，14:16~17:57受热力对流影响，小灶火、冷湖地区均出现对流型沙尘暴；17时冷锋逐渐东移最后到达茫崖与冷湖一带，而中尺度低压则移动到小灶火，此时低压中心为998hPa；18时格尔木市出现冷风型沙尘暴天气。
图12015年3月31日冷锋和冷湖中尺度低压动态图
3物理量场诊断分析
3.1K指数
对31日08时K指数分析，有一16℃K指数中心出现在新疆中部，而从柴达木盆地到敦煌地区K指数以负值为主，在小灶火北部地区分布有K指数负中心，值为-28℃。而被-24℃闭合线包围地区则是未来一段时间内沙尘暴天气主要落区。
3.2涡度
31日08时700hPa涡度场上，柴达木盆地到河西走廊沿线上有最大涡度中心，涡度值为20×10-5s-1。格尔木市、小灶火及冷湖一线上空500hPa有0涡度线分布，而在柴达木盆地大部分地区400hPa被0涡度线包围，400hPa以上以负涡度值为主。说明青海省沙尘暴天气出现前，沙尘暴落区400hPa以下有气旋性涡度，400hPa以上则有反气旋，这种配置形式对垂直运动发生发展有利。
4沙尘暴卫星云图特征
4.1锋前型沙尘暴天气云图特征
31日14时（图2左），强沙尘暴天气出现过程中，有一条东北—西南走向冷锋云带出现在卫星云图上，而冷锋云带前部不断有多个对流单体分裂开来，从小灶火到格尔木有强对流云团发展加强。
4.2锋后型沙尘暴天气云图特征
31日18时30分（图2右），强沙尘暴天气发生过程中，有一条东北至西南走向冷锋云带出现在卫星云图上，向茫崖移动。小灶火和冷湖地区分布在冷锋云带前，且有中尺度对流系统发展。冷锋云带在向东南移动时，同中小尺度对流系统汇合，为冷锋发展加强提供不稳定能量。
图22015年3月31日14时（左）、17时（右）地面冷锋和云图叠加
5结论
①青海省2015年3月31日沙尘暴天气主要影响系统是冷锋过境，锋面前抬升作用是必要触发机制，冷湖中尺度低压系统东移南压促进沙尘天气发展加强。
②地面气压场可反映地面冷湖中尺度低压系统发生发展，尤其冷锋前中尺度低压系统可为短时、超短时大风和沙尘暴天气预报提供参考依据。
③结合卫星云图，青海省沙尘暴天气主要有锋前型对流性和锋后型沙尘暴两种类型。
④从柴达木盆地到敦煌地区K指数以负值为主，在小灶火北部地区分布有K指数负中心，为-28℃；青海省沙尘暴天气出现前，沙尘暴落区400hPa以下有气旋性涡度，400hPa以上出现反气旋，这种配置形式对垂直运动发生发展有利。
参考文献
[1]海显莲,祁得兰,陈海存,等.格尔木一次强沙尘暴天气过程的分析[J].青海科技,2010(5).
[2]安林昌,张恒德,桂海林,等.2015年春季华北黄淮等地一次沙尘天气过程分析[J].气象,2018,44(1).
第一作者简介：谢天蓉（1989-），女，汉族，青海省乐都县人，本科学历，助理工程师，从事天气预报工作。