黑风暴前6 小时的天气系统跃变

文中从90年代以来河西走廊东部发生的两次强黑风暴天气过程入手,在对预报服务过程进行分析的基础上,应用"93.5.5"黑风暴的研究成果[1～2],分析研究当地黑风暴天气特点及成因,发现黑风暴天气是产生于春季常见的强冷空气东移南下过程中,在黑风暴过程前6h左右开始,天气尺度系统发展最强,高空、地面系统特征量及本地气象要素变化最为显著,出现一个跃变过程.     

甘肃省“4.22”特大沙暴分析

本文通过对一次特大沙暴(黑风)天气过程气象要素时空演变的分析,研究了河西黑风与冷空气移动的关系,指出翻越天山经南疆进入河西走廊是引起河西春季黑风的重要冷空气路径。通过对黑风的环流、风速日变化及锋面坡度的分析,并着重研究了热力因子在黑风过程中的重要作用,指出强沙暴在白天提供的正反馈机制,使黑风不断加强;傍晚前后,沙暴提供的负反馈作用则促使黑风迅速减弱。据此,构造了黑风发生发展的正反馈模型,并提出了黑风预报的着眼点。     

河西走廊“2010.4.24”黑风成因分析

利用常规探测资料和地面加密观测资料,对2010年4月24日河西走廊出现的区域性特强沙尘暴和民勤出现的黑风天气过程进行了天气动力学诊断和中尺度分析。结果表明,地面冷锋所伴随的强风暴是产生黑风的主要原因。乌拉尔山高压脊强烈发展,迫使极地强冷空气向南爆发是这次黑风产生的大尺度触发系统;700hPa河西走廊变形场的强斜压性既有...     

新疆和田“2010.3.12”区域性黑风能量及不稳定条件分析

利用地面自动站观测、MICAPS预报产品以及NCEP/NCAR 1。×1。再分析资料,对2010年3月12日发生在新疆和田地区的一次区域性黑风天气过程进行能量和不稳定条件诊断分析。结果表明：(1)纬向转经向环流的调整和中、低空不断加强的西北锋区结合地面强冷锋的配置结构为黑风天气的暴发提供了强大的动力背景;(2)黑风天气暴发在高能且极不稳定的大气环境条件下;(3)代表能量和不稳定条件的螺旋度、有效位能、对流抑制指数、粗理查森数和假相当位温在时间、落区、强度上与黑风天气的演变极为吻合,具有很好的预报指示意义。     

甘肃河西走廊“5.18”黑风分析

甘肃省河西走廊继1977年4月22日后,于1983年5月18日又出现了一次黑风天气。“4.22”黑风后,兰州中心气象台把瞬间风速≥25米/秒、能见度<50米的强沙暴天气称为黑风。黑风风头像一排翻滚冲击的滔天黑浪,风头一到,顿时狂风大作,飞沙走石,漆黑一团。黑风实际上是一种特大沙暴天气,它是河西走廊独有的罕见天气现象。黑风的生命史很短,从发生发展到消失不到12个小时。黑风速度快,机械破坏作用特大。 本文主要分析了黑风的地方性特征,并和“4.22”分析所得到的一些预报着眼点进行比较,以期逐步完善黑风预报要点。     

“5.5”沙尘暴天气的云图特征

我国西北地区是沙暴多发区。1993年5月发生在甘肃河西地区的强沙暴(黑风暴)天气,给当地人民生命财产造成了巨大损失。该文利用气象卫星提供的资料,对金昌“5.5”黑风暴天气过程进行了初步分析。结果发现,造成这次沙暴的天气系统,是冷锋前的飑线和地面锋面。     

西北区域黑风天气预报和服务管理系统工程的研究

该文就黑风天气的理论研究、预报技术发展和生命线工程等进行探讨;对西北区黑风天气监测、预报警报、联报联防协作三大系统,用系统工程的观点进行分析研究;根据90年代气象业务管理现代化发展趋势,提出如何建立黑风天气防御决策与管理支持系统。该文还对建立西北区强对流灾害性天气监测、预报基地的必要性及重要意义进行阐述。     

甘肃河西“5.5”黑风天气系统结构特征及其成因分析

该文对甘肃河西走廊“5.5”黑风天气过程的环流形势演变和主要影响系统进行了阐述,着重分析了直接造成黑风的次级环流和金昌附近飑中系统的结构特征及其成因。此外,对黑风沙暴壁呈现上黄、中红和下黑颜色的现象也给出了科学的解释。     

2000年4月12日黑风与1993年5月5日黑风的对比分析

2 0 0 0年 4月 12日 ,青海省北部及甘肃河西走廊出现了一次大风、强沙尘暴天气。文中从天气事实、地面形势、中小尺度天气系统及高空环流形势等方面 ,与 1993年 5月 5日黑风进行了对比分析。分析结果表明 ,①这两次黑风天气均是由强冷空气沿西北路径爆发而引发的 ,但由于两次黑风天气的冷空气强度、锋区南压程度、高低空急流配置等不同 ,因此造成两次黑风天气影响范围、强度也有所不同。②中小尺度低压系统对扬沙、浮尘及沙尘暴天气激化为黑风起了重要的作用。     

“5·5"黑风暴过程初步探讨

利用实测资料,采用有限区数值预报模式计算的物理参数,对1993年5月5日特大黑风暴天气过程形成的物理条件及成因进行了诊断分析研究。探讨了变温梯度、动量下传、地形特征等因子的重要作用,给出了诸物理量的分布特征和黑风暴形成条件的模型及具有预报意义的一些判据。     

“93.5”黑风暴发展结构和不同模式分辨率的数值试验

1993年5月4～6日在我国西北部地区发生了一次“黑风暴”。用改进的MM1和高分辨PBL参数化及40 km细网格控制试验能基本上模拟出“93.5”黑风暴的结构和演变。模拟结果表明，黑风暴发展时段，在PBL内与一个中尺度气旋性强涡旋相伴，在对流层内与一个垂直涡柱相伴。这个伸展至对流层顶的涡柱下（上）半部是与低（高）空强烈辐合（辐散）入（外）流相伴的气旋（反气旋）性涡柱。该黑风暴结构不同于一般锋面结构，其主要判别是:界面坡度陡，θe水平梯度大，斜压性强，PBL内暖心明显。该暖心结构与下垫面剧烈热力强迫有关。不     

强沙尘暴发展与干飑线—黑风暴形成的一个机理分析

该文分析了１９９３年５月５日黑风暴的发展过程和景观以及天气形势，研究了干飑线和强冷锋前干飑线发展同黑风暴爆发的关系。分析结果指出：由于强冷锋过境时冷锋前干飑线移至被强烈太阳辐射加热的地表以及条件不稳定大气层结结构，干飑线进一步发展至使黑风暴爆。黑风暴的沙墙是类似于飑线阵风锋面的干飑线阵风锋面的干飑线沙暴锋面。它是阵风锋面前沿反向上升气流卷起干燥地表尘沙面形成的。     

甘肃河西黑风成因及预报

在总结甘肃河西地区黑风天气研究的基础上，从实际应用出发，分析了该地区黑风天气的形成原因，制作了一套黑风短时预报和临近订正方法。用该套方法对７０年代以来有影响的９次黑风个例进行了试报，效果较好。且该套预报具有推理简单、实用性强、准确率高，便于推广使用的特点。     

黑风暴的沙尘形成与输送参数化及中尺度数值试验

西北地区典型黑风暴和强沙尘暴都是在特定大尺度环流背景和中尺度系统相互作用下发生和发展的，而中、低空强锋区相伴的强冷锋移经沙源充足的大沙漠区是黑风暴和强沙尘暴形成和发展的必要条件。为了研究黑风暴和沙尘暴的沙尘形成、输送及沉降机制，本文提出了一种沙尘源、汇项的参数化方案和一个沙尘输送方程，进而引入已有的ＭＭ４中尺度数值模式模拟系统；应用这个改进和发展的模式模拟系统基本成功地模拟了“９３．５”黑风暴的天气系统演变及其沙尘浓度的近地层和垂直分布以及沙尘的沉降与输送。模拟结果分析表明，用包括沙尘输送方程及其沙尘源、汇项参数化方案的中尺度数值模式来研究黑风暴的沙尘形成、输送和沉降机制是一种具有应用前景的方法。     

华北北部黑风暴的气候学特征

使用内蒙古中西部７２个地面测站１９５７～１９９６年历史资料,分析研究了该地区黑风暴的气候学特征,包括黑风暴的地理分布、年代际变化、年际变化、年变化、旬变化、日变化等时间变化特征和强度变化;讨论了形成上述变化特征的气候成因。得到如下结论：内蒙古中西部是黑风暴的易发区和多发区,最大中心位于内蒙古中部的朱日和;黑风暴的时间变化特征显著;强度有较大差异。     

华北北部黑风暴的气候学特征

使用内蒙古中西部72个地面测站1957～1996年历史资料,分析研究了该地区黑风暴的气候学特征,包括黑风暴的地理分布、年代际变化、年际变化、年变化、旬变化、日变化等时间变化特征和强度变化;讨论了形成上述变化特征的气候成因。得到如下结论：内蒙古中西部是黑风暴的易发区和多发区,最大中心位于内蒙古中部的朱日和;黑风暴的时间变化特征显著;强度有较大差异。     

PARAMETERIZATION OF MOBILIZATION AND TRANSPORT OF SAND-DUST DURING BLACK STORM AND MESOSCALE NUMERICAL EXPERIMENTS*

The typical black storms or sand-dust storms in the northwestern China are generated and developed through an interaction between the specific large scale circulation pattern and mesoseale systems.The passing by/over a huge sand-abundant desert of a strong cold front with intensive frontal zone at mid and lower levels is a necessary condition for the formation and development of a black storm or a severe sand-dust storm.In order to investigate the mechanism of the sand-dustmobilization,transport and sedimentation during the black or sand-dust storms,a parameterization scheme of sand-dust source-sink terms and an equation of transport for the sand-dust were proposed and incorporated into the MM4 mesoscale model.The modified MM4 model was applied to the "May 1993" black storm case and succeeded in reproducing the evolution of the weather systems associated with the black-storm,the sand-dust concentration at surface layer and its vertical distribution,and the sand-dust sedimentation and transport.Our results show that the numerical simulating method by using a mesoscale model,with inclusion of an equation of the sand-dust transport and a parameterization scheme of the sand-dust source-sink terms,is a promising approach to study the mechanism for sand-dust mobilization,transport and sedimentation during a sand-dust storm event.     

一次特大沙尘暴成因的卫星云图分析

运用1小时间隔的GMS-4数字展宽红外资料和部分常规气象资料，分析了1993年5月5日下午至夜间发生在甘肃和宁夏等省(区)部分地区罕见的特大沙尘暴的形成原因。结果指出，这场特大沙尘暴主要由强冷锋前部的中尺度对流系统(MCS)及其伴随的飑线造成的。它们的移动大体与地面强冷锋及700～500hPa间的平均气流方向一致。最后对此MCS及其伴随的飑线的可预报性问题作了简要讨论。     

中国西北地区1993年5月5日黑风暴的机理探讨

该文用天气学、诊断分析方法对1993年5月5日我国西部地区黑风暴天气过程的发生发展及形成机理进行研究。结果表明，这次黑风暴是由强寒潮爆发，在特定季节（春季）和裸露、疏松的下垫面（沙漠、戈壁）条件下形成的中尺度现象。在对流层中低层垂直方向上存在很强的风切变，利于湍流发展；非地转强迫作用对次级环流贡献大于地转强迫作用；黑风暴前后显著的辐射加热不均匀分布所形成的热力正反馈作用，造成近地层局地锋生，并使热力正环流大大加强。