陆面与大气边界层热力作用对河西走廊冷锋型沙尘暴的影响

热力作用对河西走廊沙尘源地的起沙过程和沙尘垂直输送具有重要影响,是该地区沙尘暴预报需要考虑的关键因子。为了揭示热力作用对河西走廊冷锋型沙尘暴强度的影响,本文利用ERA5逐时再分析资料和常规气象观测资料,针对发生在河西走廊春季不同强度冷锋型沙尘暴过程,在有利的大气环流形势背景分析基础上,重点诊断分析了边界层气温、锋生函数和地表热通量等热力机制的异同。结果表明:(1)区域冷锋型沙尘暴强度除受高低空风速影响外,其高空到地面冷暖空气强度和位置,地面热低压中心强度及冷锋过境时间等起着重要作用;(2)午后地表感热通量及其09:00-14:00(北京时)感热通量增幅越大,沙尘暴强度越强,一般、强和特强沙尘暴区感热通量最大值(增幅)分别为367(307)W·m^(-2)、417(360)W·m^(-2)和460(380)W·m^(-2);(3)沙尘暴强度随边界层1.5 km以下爆发前一天增温和爆发前后一天升(降)温差增大而增强,一般、强和特强沙尘暴升温(升降温差)分别为2.9(-16.5)℃、4.9(-17.0)℃和7.9(-22.8)℃;(4)锋生强度越强或者锋生高度越高,沙尘暴越强,一般、强和特强沙尘暴锋生强度分别为208×10^(-10)、477×10^(-10)和588×10^(-10) K·m^(-1)·s^(-1),锋生高度分别为767、686和450 hPa。本文研究结果对河西走廊沙尘暴发生发展的陆面热力特征有一定科学认识,为有效提高沙尘暴预报预警准确率提供新的思路和技术方法。