新疆哈密地区一次大风天气的综合分析

新疆哈密地区一次大风天气的综合分析
作者：杨艳玲
来源：《农业与技术》2015年第13期
摘要：利用MICAPS资料对2014年4月23～24日哈密地区一次大风天气的发生条件进行了综合分析，得出此次大风天气是由于高空冷槽、地面冷锋共同影响造成的。

强的气压梯度是此次大风天气的动力条件。

数值预报模式对此次预报有很好的指示意义。

关键词：大风；地面冷锋；气压梯度
中图分类号： P425.47 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150732069
引言
新疆是我国盛行大风的地区之一，大风日数多，风力强，持续时间长，对工农牧业生产、交通运输和人民生活常造成极大的危害，因此，大风的预报在日常预报服务工作中占有重要地位。

2014年4月22日夜间至23日哈密地区出现的大风天气，是由于冷空气入侵造成的。

本文利用MICAPS资料，从天气学条件等方面全方位分析这次大风的成因。

1 天气实况与灾情
2014年4月23～24日受乌拉尔山南下冷空气的影响，哈密地区出现了一次区域性的大风天气过程（表1）。

本次天气过程造成80户富民安居房顶不同程度损失，1200m2大棚棚顶（彩钢）损坏，保温板刮坏，发生火灾9起，烧死牲畜112头（只），烧毁草料1400把（干青草）、麦草918捆、饲料750kg、棚圈过火39座，直接经济损失169万元。

2 环流形势特征
2.1 环流背景及高空形式演变
大风发生前期北半球500hPa高空图上，20日8：00，欧亚范围内中高纬度为两脊一槽型，东欧、中西伯利亚至新疆为高压脊，西西伯利亚为较宽广的低压槽；新疆受一弱脊控制。

21日8：00，东欧脊加强北顶，受北北方冷空气补充，西西伯利亚低槽加强南压，锋区压至
N55°～60°之间；22日8：00，里海高压脊发展，暖平流向北输送，后与东欧高压脊打通，使西西伯利亚低槽加强南压，且槽底达N40°，新地岛附近南下冷空气在乌拉尔山堆积加强，形成温度槽落后于高度槽的高空冷槽和强锋区，冷中心在N50°、E75°位置，中心强度达-40℃，冷槽底前部在巴尔喀什湖北部形成一支风速大于20 m/s、最大风速达36 m/s的强西风急流，对应700hPa上巴尔喀什湖北部也有一低压槽，锋区进一步加强，位于萨彦岭一带，温度槽明显落后于高度槽，槽后冷中心强度达-24℃，说明有较强的冷平流发展南压；23日8：00，东欧
脊衰退，使西西伯利亚低槽快速东移南压进入新疆，由于该低槽移速快，且槽后冷平流强，造成我区大范围大风、沙尘天气。

2.2 地面形式演变及3h变压
地面图上22日8：00新疆处在低压底后部，新地岛南部到里海的广大地区为冷空气控制区，冷高压的中心强度为1035.0hPa，位于新地岛的南部，到22日8：00新地岛东部的冷空气不断东南下，冷空气的强度仍然维持在1035.0hPa，新疆仍处在低压底后部；到22日夜间塔里木盆地发展一低压，低压中心为1000.0hPa，同时低压后部的冷空气有所加强，冷高压的中心强度加强至1037.5hPa，气压梯度最大处位于沿天山一带，南北疆压差进一步增大达35 hpa，此时十三间房2min平均风速达32m/s，瞬间风速42.3m/s。

高达35 hpa的气压梯度是导致此次大风天气的首要原因。

从海平面变压场3h变压场来看，22日20：00巴湖出现8 hPa的变压中心，变压线前沿位于国境线。

23日5：00，3h变压中心部分东移北抬至萨彦岭一带，部分东南下至新疆东部，变压中心为6hPa，十三间房位于变压中心的东南侧，此时风力开始逐渐增大；23日8：00，3h变压中心东移南压，中心有所加强为7hpa，十三间房及淖毛湖位于北高南低的气压形势，与地形相符，受峡管作用与下坡风共同影响，十三间房及淖毛湖风力进一步增大，巴里坤出现大风、扬沙天气，23日11：00，3h变压中心东移减弱，变压中心位于我区西北部，变压中心为4hpa，此时十三间房及淖毛湖风力最大，瞬间分别达44.9m/s、29. 4m/s ，且淖毛湖出现强沙尘暴，最小能见度为60m，哈密地区南部也陆续出现大风、沙尘暴天气，最小能见度为900m。

随着变压中心东移，十三间房风力逐渐减弱，哈密地区东南部风逐渐增大，24日2：00变压中心东南下至内蒙，哈密地区大风天气也趋于结束。

3 欧洲的高度场、气压场、风场预报
3.1 高度场和风场
21日20：00为初始场的500 hPa高度场上东欧为高压脊，西西伯利亚为低压槽，新疆为弱高压脊控制，24h预报22日20：00里海高压脊发展，与东欧高压脊打通，西西伯利亚低方向转竖快速东移南压到巴湖附近，新疆大部都位于该低槽前部，我区处在偏西气流上，48h预报23日20：00新地岛东部有低槽发展，冷空气侵袭东欧高压脊顶，西西伯利亚低东移南压到新疆东部，同时冷空气补充到槽内，使该高空槽加强，我区处在该槽前西南气流上，冷空气入侵造成哈密地区局大范围大风、沙尘天气。

可见，欧洲中心的高度场成功预报出了低槽的东移南压，于实况场吻合。

结合风场上23日20：00500hPa哈密西部上游的格点预报为40m/s的西北风，表明有冷空气翻越天山，并且哈密地区上空有32～34m/s偏西风，700hPa上哈密西部的格点预报为20m/s 的西北风，哈密上空风速为14～16m/s，850hPa上哈密上空风速为20～24 m/s。

风速预报达到大风的预报值。

3.2 气压场
21日20：00为初始场的地面气压场上新疆受低压底后部控制，冷高压位于新地岛的南部，中心强度为1032hPa，昌吉北部有一低压，22日20：00冷高压位于咸海北部，中心强度为1032hPa，昌吉北部的低压发展强盛，中心为1004 hPa，23日20：00冷高压位于新疆西北部，中心强度为1032hPa，昌吉北部的低压东南下至外蒙，且发展强盛，中心为996 hPa。

沿天山一带及东疆的气压梯度明显加大，东疆10个经度里有六根等压线，哈密南部加压14 hPa、北部加强21 hPa，加压达到了预报大风的预报指标。

72h预报24日20：00冷高压减弱到了1028hPa，位于新疆东部，无气压梯度。

本次天气过程的冷高中心强度大，其移动路径为西北方路径，哈密地区大风天气首先在西北部发生，逐渐波及到东南部，23日11：00前后各地风力达到最大，此时，我区海平面气压场呈西北高，东南低，非常有利于大风天气的形成。

3.3 温度场
21日20：00为初始场的850hPa温度场上0℃等温线位于N52°，23日0℃等温线南压到了天山南部，北疆及东疆的降温幅度达13～19℃，锋区明显加强，且等温线与等高线的交角接近90°，非常有利于大风天气的形成，24日20：00北疆及东疆气温有所回升。

从欧洲中心预报图分析：此次大范围大风是典型的欧洲脊衰退类，高度场成功预报低槽东移南压，从各层风场来看，风速预报也达到大风的预报值，气压场成功预报出冷高的位置及移动方面，温度场预报出较强的冷平流及冷平流移动路径，并且等温线与等高线的交角接近90°，非常有利于大风天气的形成。

此次天气过程欧洲中心预报与实况吻合，有很好的指示意义。

4 欧洲细网格资料的应用
应用大风发生前一天提供欧洲细网格风场资料分析大风发生的时间与落区的对应关系，得到细网格资料在此次大风天的预报能力，得到：850hPa上21日20：00的24h预报23日8：00有两股冷空气从十三间房和昌吉东南进入哈密地区，此时十三间房及巴里坤、淖毛湖的风速增大，11：00十三间房及淖毛湖风速达最大，分别为42 m/s和32 m/s，此时哈密市风速增大，14：00十三间房风速减小，哈密市及哈密东南部和西南部的风速增大，17：00继续增大，20：00哈密市东部风速达最大。

23日夜间各地风速逐渐减小。

落区与实况相符，十三间房风速及哈密市东部风速比实况分别小3～4 m/s、1～2 m/s，淖毛湖、巴里坤、伊吾风速与实况相差较大，起止时间与实况较为接近，所以，EC细网格
850hPa风场预报大风，十三间房及哈密市东部参考价值较高。

5 小结
5.1 4月23日大风由西西伯利亚低槽东南下的影响，配合上地面上塔里木盆地热地压发展强盛，新地岛南部的冷高压东南下，同时沿天山一带的气压梯度增大，南北疆压差进一步增大达35 hpa，哈密西北部一直维护一个3h变压中心，哈密地区出现了大范围的大风、沙尘天气。

5.2 欧洲数值预报上高度场成功预报低槽东移南压，从各层风场来看，风速预报也达到大风的预报值，气压场反映了地面冷高较强，温度场上反映高空锋区较强，对此次大范围大风天气的预报有参考价值。

5.3 欧洲细网格上预报出了大风的落区及起止时间，有较强的参考价值，值得重视，但是预报风速上除十三间房和哈密市东南部较为接近外，其它站点误差较大。

作者简介：杨艳玲（1978-），女，工程师，主要从事短期天气预报。