塔克拉玛干沙漠腹地盛夏沙尘暴天气卫星云图分析

１９９６年７月塔克拉玛干沙漠腹地塔中四气象站出现沙尘暴天气多达１６ｄ,同期沙漠边缘肖塘气象站出现的沙尘暴天气为１０ｄ。本文收集了ＮＯＡＡ－１２、ＮＯＡＡ－１４遥感图象资料,运用三个通道合成图象和遥感亮温资料进行综合分析,初步归纳出盛夏沙漠腹地沙尘暴天气的四种云图类型：①北部冷空气翻越天山、南支暖湿气流爬坡进入盆地型;②盆地热低压与系统性天气触发相互作用型;③热带暖湿气流翻越青藏高原与盆地冷气团结合     

伊犁地区沙尘暴天气的卫星云图分析及其山区黄土层来源的探讨

利用NOAA气象卫星的遥感资料，发现了造成伊犁天山山区黄土沉积的沙尘暴天气的3条沙尘暴移动路径：第I类型及路径－阿拉伯海急流云北上与南下的冷锋云系相结合－由巴尔喀什湖向阿拉山口路径；第Ⅱ类型及路径－孟加拉湾急流云系翻越横断山脉横穿塔里木盆地腹部－阿拉山口、艾比湖沙尘翻山路径；第Ⅲ类型及路径－塔里木盆地沙尘翻越天山山区－塔里木盆地沙尘翻山路径。且分析了3个沙尘源地。     

塔中地区沙尘暴天气气候学分析

以塔里木盆地周边多个气象台站多年常规气象观测资料、沙漠腹地塔中气象站资料、NCAR再分析资料为基础,分析研究了沙漠腹地沙尘暴的分布特征,沙尘暴与温度、降水、风等气候因子之间的相关关系。     

塔克拉玛干沙漠公路气象灾害及其防御对策

通过对沙漠公路周围１６个气象站３０多年资料分析,结合近几年沙漠腹地的气象观测资料,指出大风、沙尘暴、高温等是沙漠公路一线主要的气象灾害,分析了灾害性天气的时空分布,并提出了相应的防御措施。     

塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴发生条件分析

利用塔中气象站1997—2002年的气象资料, 从沙尘源丰富程度、风动力条件和空气稳定度等方面分析了塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴的成因。结果表明:在塔克拉玛干沙漠腹地, 沙尘源极为丰富, 为沙尘暴发生提供了必要条件, 降水基本不能改变沙面的湿润状况, 沙尘源丰富度不是沙尘暴发生的限制因子; 风动力是沙尘暴发生的重要条件, 而月平均风速和大风日数是风动力的重要定量表征指标; 空气稳定性也是沙尘暴发生的重要条件, 温度和天气过程是其重要标志, 沙尘暴发生与温度呈正相关, 沙尘暴多发生在夏季和午后; 降水是沙漠腹地天气过程的重要指标, 月降水日数和降水总量与沙尘暴日数呈正相关; 20世纪90年代以来沙尘暴逐年减少, 这种变化趋势可能与全球气候变化有关。     

塔克拉玛干沙漠腹地盛夏十场沙尘暴综合分析与预报探讨

对盛夏塔克拉玛干沙漠腹地十场沙尘暴过程进行了综合分析,提出了“中小尺度型”作为对前人沙尘暴天气学分型的补充,把这十场沙尘暴分为冷空气翻山型、锋前热低压型、中小尺度型三类。认为对流层顶部存在南亚高压双体型长维持和中亚地区副热带超长波大槽长维持的大尺度环流背景,在此期间又存在伊朗副高的南北振荡和青藏高压的东西振荡,使得天气尺度影响系统以及中小尺度系统一次接一次地影响南疆,是1996年盛夏沙漠地区沙尘暴天气频繁发生的主要天气学成因。并提出了盛夏沙漠腹地沙尘暴预报着眼点。     

1997-2007年塔克拉玛干沙漠腹地沙尘天气变化特征

利用塔中及沙漠周边气象站1997-2007年11a的地面观测资料,分析了该地区沙尘天气的气候变化特征.结果表明:该地区沙尘天气以浮尘天气为主,扬沙次之,沙尘暴最少,年平均日数分别为97.4d、59.6d、15.8d;具有明显的季节变化和年际变化,每年3月至8月是沙尘天气的多发时段,占了历年平均数79.6%,浮尘和扬沙年日数呈上升趋势,沙尘暴反之.沙尘天气总体分布特征遵循从东往西南到南面逐渐增多,塔中并不是沙尘天气出现最多的地区.温度在19～33℃、相对湿度在10%～16%、风速≥7m/s范围里且在偏东风和偏北风情况下,沙尘暴天气发生几率最高.     

塔里木盆地一次“东灌”沙尘暴大气边界层特征

利用探空、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料、地面气象站观测资料,对新疆塔里木盆地2014年10月28—29日的沙尘暴天气过程前、中、后大气稳定度、混合层厚度、风、温、湿廓线等边界层特征量进行分析。结果表明:此次天气过程为欧洲脊东移,推动西西伯利亚低槽快速进入北疆地区,随后东移翻越东天山进入南疆,造成"东灌"沙尘暴天气;沙尘暴造成边界层特征量表现为K指数减小,沙氏指数增大,理查逊数减小,混合层厚度降低等特征;风向由偏西风转为偏东风,风速则在静风转为30 m/s的偏东急流;温度为沙尘暴之前为贴地逆温,之后大气混合比较均匀,相对湿度为先增加后减小,沙尘暴天气是一个降温增湿的过程,边界层风、温、湿廓线都打破了原有分布规律;沙尘暴过程是大气不稳定层结变为稳定层结的过程。     

塔克拉玛干沙漠腹地区域性与局地性沙尘暴特征分析——以塔中为例

塔克拉玛干沙漠近几年来沙尘暴发生频率增加,强度增大,为了研究不同尺度沙尘暴的规律,利用2005-2014年塔克拉玛干沙漠腹地塔中及周边14个气象台站沙尘暴资料,给出塔克拉玛干沙漠腹地塔中区域性与局地性沙尘暴天气过程的定义,从区域性与局地性沙尘暴持续时间,能见度,类型,时间变化等特征进行分析。研究结果表明：(1)10塔中发生沙尘暴170d比沙漠南缘和北缘高,比肖塘少,其中区域性沙尘暴80d,局地性沙尘暴90d,天气过程区域性64次,局地性80次;(2)塔中区域性沙尘暴不论是持续时间还是能见度总体上比局地性沙尘暴持续时间长,能见度低;(3)区域与局地沙尘暴可以按主导风向分为5类,但各类沙尘暴在区域性与局地性沙尘暴中表现出季节分布;(4)区域性与局地性沙尘暴10a波动增长,区域性沙尘暴多发生在春季,局地性沙尘暴多发生在夏季,区域性沙尘暴年际和年内变差系数都小于局地沙尘暴,一日中区域性与沙尘暴白天多于夜晚。     

地形影响沙尘传输的观测和模拟研究

文中基于观测资料和数值模拟方法,研究了东亚地形对中国沙尘传输的影响,结果表明:东亚地区沙尘天气多发区主要位于中国南疆盆地和内蒙古西部及蒙古南部.南疆盆地沙尘天气集中在盆地南缘;而蒙古、内蒙古西部沙尘天气主要出现在沙漠腹地.青藏高原东北侧到黄土高原中部是沙尘天气次多发区.蒙古、内蒙古西部沙漠腹地多发区的形成不仅由于这里提供了丰富的沙源,同时也具备了沙尘暴迅速增强的条件:阿尔泰-萨彦岭南侧的峡谷地形强迫形成峡谷急流,明显增强了该区域地面风速;萨彦龄山地南坡携带大量沙尘的向南下坡气流遇到东-西向的峡谷气流时受到阻挡形成聚集;同时,这一地区起伏的地表产生的地形波加强了地面起沙.这种大量沙尘在大气中聚集之后再进行传输的特征可以视为在大气中形成了沙尘"中继站".导致沙尘进一步向东输送的地形因素是阿尔泰-萨彦岭山地南侧的峡谷地形,而萨彦岭山地南坡的下坡气流和青藏高原东北侧的地形强迫绕流是导致沙尘向南输送的原因.由于青藏高原地形绕流的强大以及冷锋过程的相对频繁使得沙尘的向南输送更为强盛,这也是青藏高原东北侧沙尘天气多发区的形成原因.     

塔里木盆地沙尘暴卫星云图特征分析

利用美国ＮＯＡＡ－Ｎ系列卫星１９７８—１９８７年的云图资料和近几年的遥感图像资料，对塔里木盆地沙尘暴的卫星云图特征进行分析，对沙漠沙尘暴的时空分布特征进行探讨。     

塔克拉玛干沙漠腹地盛夏十场沙尘暴综合分析与预报探讨

对盛夏塔克拉玛干沙漠腹地十场沙尘暴过程进行了综合分析,提出了“中小尺度型”作为对前人沙尘暴天气学分型的补充,把这十场沙尘暴分为冷空气翻册型,锋前热低压型,中小尺度型三类。认为对流层顶部存在南亚高压双体型长维持和中亚地区副热带超长波大槽长维持的大尺度五流背影,在此期间又存在伊副高的南北振荡和青藏高压的东西振荡,使得天气尺度影响系统以及中小尺度系统一次接一次地影响南疆,是１９９６年盛夏沙漠地区沙尘暴天     

塔克拉玛干沙漠北缘两种下垫面气象要素廓线特征分析

利用沙漠北缘肖塘气象站的气象观测资料遴选不同天气型,截取哈德、肖塘10m自动气象观测系统2011年7月的梯度资料,对沙漠-绿洲交错带内相距50 km的肖塘、哈德两种不同下垫面近地层风速、温度和相对湿度的日变化规律及其廓线进行对比分析,结论如下：（1）近地层0.5-10 m 高度范围内风速随高度的增大而增大,晴天和雨天1 m、2 m处风速变化较大,发生沙尘暴时2 m为风速切变点,其中肖塘地区比哈德地区风速日变化明显;（2）肖塘地区温度变化也比哈德地区明显,升温快,降温也快,尤其是晴天,这可能是由于下垫面不同造成的结果,发生沙尘暴时2 m温度变化明显;（3）湿度变化与温度变化紧密相关,还与近地面风速的大小有关,晴天时2 m处湿度变化较明显,沙尘暴和降水过程时1 m是相对湿度变化的一个转折点,晴天和沙尘暴天气时哈德地区湿度变化大于肖塘地区,而降水过程情况相反。     

青海沙尘暴分布特征及其与大风天气的关系

本选用青海境内41个气象站1961年到2000年的大风日数和沙尘暴天气等资料，统计分析沙尘暴产生的主要条件、地域变化、时间分布特征及沙尘暴天气与大风天气的关系。得出：青海近40年来沙尘暴天气的变化趋势的逐年减少；沙尘暴的中心与大风中心基本吻合；8级以上大风是造成沙尘暴天气的充分条件。     

沙漠地区沙尘天气近地层湍流输送特征分析

利用1996－04－20－50－10在内蒙古自治区吉兰泰气象站以及1997－04－05－27在内蒙古自治区阿拉善右旗气象站观测到的风，温，湿廓线资料，应用空气动力学方法，计算了每天各观测时次的流动量通量，湍流感热通量和湍流潜热通量，并且比较分析了荒漠下垫面不同沙尘天气状况下的湍流动量通量，感热通量和潜热通量的日变化。结果表明，在沙漠地区春季无降水天气状况下，晴空条件下，白天热力湍流基于动力湍流，在近地层最重要的物质交换是湍流感热交换，浮尘天气条件下，近地层湍流输送较晴空天气条件下弱；扬沙天气条件下，近地层湍流感热交换和湍流动力量流感热通量的峰值大于交换，并且湍流动量通量的峰值较晴空峰值大将近一个量级，湍流感热通量的峰值大于浮尘天气峰值，但小于晴空条件下峰值，沙尘暴天气条件下，湍流动量通量和感热通量一样都是最重要的湍流交换，湍流交换强于扬沙天气，强的感热对沙漠地局地性沙尘暴的产生和加强起着重要作用。     

科研成果简介

970 1塔里木盆地沙尘天气现象的气候学研究课题来源 :新疆气象局主要完成单位 :新疆气象科研所主要完成人员 :何清、沙拉买提、赵景峰、林文宣成果简介 :课题在收集塔里木盆地周边、腹地气象观测资料和大量现场实验资料基础上 ,采用气候学原理和统计方法 ,分析阐述了盆地沙尘暴、浮尘的地理分布及长期变化趋势 ,讨论了腹地风沙运动的规律性、输沙量的推估计算 ,得出输沙率与风速的关系 ,并首次提出沙尘暴危险度的评价因子指标和分级标准 ;部分研究内容和论文水平填补了该区域的空白 ,对沙漠气候学研究有较大贡献。970 2　实时气象信息通信业…     

塔克拉玛干沙漠腹地晴天与沙尘暴天气大气边界层对比分析

根据2017、2019年7月塔克拉玛干沙漠腹地GPS探空和地面观测数据,利用位温廓线法等方法,对比分析了沙漠腹地夏季晴天和沙尘暴天气大气边界层结构变化特征。结果表明：晴天和沙尘暴天气大气边界层结构特征显著不同。晴天大气边界层各气象要素垂直分布较为均一,白天对流边界层深厚,高度接近5 km,夜间稳定边界层一般在500 m左右。沙尘暴天气边界层内位温和比湿垂直变化较小,风速较大,可达24.0 m/s,其白天对流边界层在1.5 km左右,夜间稳定边界层在1 km左右。晴天辐射强烈,地表升温迅速,湍流旺盛,是形成晴天深厚对流边界层的主要因素。大尺度天气系统冷平流的动力条件,以及云和沙尘减弱了到达地表的辐射强度是形成沙尘暴天气独特的大气边界层结构的主要因素。     

柯坪地区1971-2008年沙尘天气特征分析

利用1971—2008年柯坪站的地面气象资料及周边气象站的气候整编资料,分析了该地区的沙尘天气变化特征。结果表明:该地区沙尘天气以浮尘为主,扬沙次之,沙尘暴最少;具有明显的季节变化和年际变化,每年3—9月是沙尘天气的多发时段;浮尘年日数近38 a来无明显变化,沙尘暴和扬沙日数呈明显减少趋势;沙尘天气总体分布自东向西逐渐增多。沙尘天气与当地降水量和大风的关系密切,降水偏多的年份,沙尘天气偏少,在吹偏西北风时易出现沙尘天气。     

塔克拉玛干沙漠区域性与塔中局地性沙尘暴特征比较

利用2005—2014年塔克拉玛干沙漠腹地塔中及沙漠周边15个气象台站沙尘暴资料,根据塔中发生沙尘暴时周边台站响应数和范围,划分出影响塔中的区域性与局地性沙尘暴,分析沙尘暴的持续时间、能见度、类型、时间变化等特征。研究结果表明:(1)10 a塔中发生沙尘暴日数为170 d比沙漠南北缘14个气象台站的平均值高,比肖塘少,其中区域性沙尘暴日数为80 d,局地性沙尘暴日数为90d;(2)总体上,塔中区域性沙尘暴的持续时间比局地性沙尘暴长,能见度比局地性沙尘暴低;(3)区域性沙尘暴可按盛行风向分为5类,这5类沙尘暴的季节分布不均匀;(4)区域性与局地性沙尘暴10 a波动增长,区域性沙尘暴多发生在春季,局地性沙尘暴多发生在夏季,区域性沙尘暴的年际和年内变差系数都小于局地性沙尘暴,区域性与局地性沙尘暴白天发生频率大于夜晚,局地性沙尘暴主要发生在午后,区域性沙尘暴各个时间段均可发生。     

南北云系结合对塔克拉玛干沙漠大降水的影响

利用3年（1991～1993）气象卫星遥测遥感资料（美国TIROS－n／NOAA系列卫星）和常规气象资料，对造成塔克拉玛干沙漠雨迹的卫星遥感图象进行分析研究。结果表明：56．2％的沙漠雨迹是南、北云系结合或短波云系迭加的结果[1]。因此，在研究单一系统性云系影响沙漠降水之后[2]，又进一步研究复合云系对沙漠大降水的作用。提出了遥感图象在天气预报分析和应用中的若干问题。