河西走廊东部西北气流型沙尘暴的大气物理特征

利用2006-2022年河西走廊东部常规高空地面观测资料、民勤探空站8时和20时间隔50 m高空加密观测资料,分析冬季和春季西北气流型沙尘暴气象要素时间、垂直结构变化及大气层结特征。结果表明:(1)研究区西北气流型沙尘暴出现在地气温度和温差最大、相对湿度最小、地面气压和风速陡增时,春季,沙尘暴发生时,风速大、地表干且近地层热力对流最强。(2)垂直结构特征是早干晚湿、风速随高度递增,风向先顺转后逆转,低层暖高层冷;春季低层气温较高,垂直温度梯度增幅大,温度露点差大,冷暖空气强度强且交汇高度较低(1 km附近),层结不稳定,易发生沙尘暴。(3)春季8时和冬季20时位温随不稳定层结高度变化梯度较大,即沙尘暴春季出现早于冬季。春季20时和冬季8时不稳定高度厚而低,因而春季下午到夜间和冬季中午沙尘暴较强。(4)500 hPa冷平流中心强度(≥-34℃)和西北急流(≥26 m/s)越强,对应700 hPa河西风速>20 m/s及低层暖区范围越大,沙尘暴强度越强,持续时间越长。