000年6月4日沙尘暴过境时敦煌地面.PDF

第26卷 第1期 大 气 科 学 Vol,26, 2002年 I月 ChineseJournalofAtmosphericSciences 2N0o02. 2000年6月4日沙尘暴过境时敦煌地面 气象要素及地表能量平衡特征的变化* 胡泽勇’) 黄荣辉2， 卫国安1) 高洪春” I) (中国科学院寒区早区环境与工程研究所，兰州 730000) 2) (中国科学院大气物理研究所，北京 100080) Pt 八 摘 要 利用在敦煌进行的“我国典型千早区陆一气相互作用试验”观测资料。分析了2000 年6月4日在我国西北所发生的沙尘暴过境时的地面气象要素的变化以及地表能量平衡变异 特征 结果表明、在沙尘暴过境时地面水平风风向经历了从稳定到多次调整.再到稳定，最 后崩溃的演变 风向调整时，风速减弱，而调整之后，风速加大，同时伴有很强的上升气 流。沙尘暴天气来临前，地面空气呈干热状态，处于低气压控制之下;而在沙尘暴过境时和 过境后，地面空气显得相对湿冷，地面气压急剧上升，并处于高压控制之下.沙尘基过境前 后，地表的能量平衡关系遭到破坏，净辐射大幅减少，地气间的感热和潜热输送变弱，土壤 全天向上释放热1$a 关盆词二沙尘暴;气象要素;能量平衡;甘肃 1 引言 沙尘暴是指强风从地面卷起大量沙尘，使水平能见度小于1000m的灾害性天气现 象[11，对于瞬间风速)25nns-,能见度簇50m的强沙尘暴天气称为黑风暴121.1993年 5月5日发生在我国西北的强沙尘暴 (简称 “93.5.5黑风暴)给当地的工农业生产和人 民生命财产造成了重大损失。之后，我国于1993年召开了首次沙尘暴天气研讨会，开 始对沙尘暴天气做系统的研究。许多作者对历史上的一些强沙尘暴个例进行了天气学分 析、卫星云图分析和数值模拟研究[，一7〕，提出了沙尘暴发生发展的若干事实和预报着眼 点及方法。在沙尘暴形成发展的原因和机制研究方面，除了强调冷空气人侵的大尺度环 流背景外，指出它具有锋前，中尺度的干跑线性质8[1，总结出强风、强热力不稳定和沙 源是形成沙尘暴的三个必备条件[[31，还有人认为青藏高原的刚壁阻挡和地形的狭管效 应川及久寒无雨土质松疏4[1可能影响沙尘暴的形成。此外，还有作者对沙尘暴天气过 程9[1及沙尘暴的时空分布特征[[10]进行了分析。 我国西北地区的河西走廊、宁夏以及塔里木盆地的南缘是沙尘暴的多发区，每年均 要出现数次不同强度沙尘暴。2000年春季，由于北方干早和大气不稳定，扬沙和沙尘 暴天气屡屡肆虐我国西北、东北西南部和华北北部，我国东部一些城市也受到不同程度 2001-08-20收到，200-09-10收到修改稿 国家重点基础研究发展规划项目G1998040906和中国科学院创新领城前沿项目210037共同资助 大 气 科 学 26卷 的影响，对这些地区的生产和人民生活、交通运输造成了不利影响，有些较强的沙生暴 造成了较大的经济损失和人员伤亡。由干沙尘暴天气的频繁出现和影响范围扩大，使沙 尘暴问题又一次成为公众和学术界瞩目的焦点。 2000年6月4日，位于河西走廊西端、塔里木盆地的下风口、党河下游的敦煌地 区受到一次强沙尘暴的袭击，虽未造成人员伤亡，但使敦煌市12个乡镇的小麦、棉 花、瓜果、塑料大棚、林果等受到不同程度的损失，直接经济损失达1578万元fill。沙 尘暴过境时，正值国家重点基础研究发展规划项目“我国重大气候和天气灾害形成机理 和预测理论的研究”重大观测子项目“我国西北干旱区陆一气相互作用观侧试验 加强观 测期 (5月25日至6月17日)在敦煌进行 根据我们当时的亲身体验，沙尘暴来临 前，天气格外晴朗，而且感觉非常干热 下午，开始起风，而且逐渐加大，天空出现卷 云。20:30左右，在我们从观测场地返回住地的短短十几分钟时间内，狂风裹着黄沙铺 天盖地突然而至，空气中到处弥漫着浓烈的沙土气息。当时，目测的最低能见度不到 100m 由于风速太大 而且夹杂着沙石，观测场地的系留气球被撕成碎片，部分室外 观测仪器表面的油漆涂层被打磨掉，露出了里面的金属色。值得庆幸