中川机场沙尘天气特征分析及预报思路

吉卫东

【摘 要】本文统计分析了中川机场2011—2020年的地面气象观测资料，总结出兰州中川机场近十年来沙尘天气的年变化、月变化、出现时刻、持续时间等气候特征，同时也总结了沙尘天气的预报思路。

【关键词】沙尘天气;特征分析;预报思路

引言：

中川机场位于兰州市永登县秦王川冲洪积盆地下游。中川地区属中温带大陆性气候，机场区域内常年晴好天气，气候较为干燥，年均降水量较少，土质较为疏松。

沙尘天气是指风将地面尘土、沙粒卷入空中，使空气混浊的一种天气现象的统称。沙尘天气通常分为扬沙、浮尘、沙暴、尘暴，其中沙暴、尘暴统称为沙尘暴。研究其形成条件和发展规律对保障民航飞行安全、提高运行效率有重要的意义。本文利用兰州机场2011-2020年逐日24小时的气象观测资料，对沙尘天气气候特征进行了统计分析，总结出预报思路，为飞行气象服务提供了一定的依据。文章所使用时间均为北京时。

1 沙尘天气特征分析

1.1沙尘天气的年际变化特征

根据资料统计得出，中川机场10年来总计出现扬沙日348天，浮尘日291天，沙尘暴日7天，扬沙天气出现最多的年份是2013年，共出现扬沙日53天，浮尘天气出现最多的年份是2013年，共出现浮尘日51天。沙尘暴出现最多的年份为2014年，共出现4天。年均沙尘暴日仅为0.7天，发生概率较小，且2018年-2020年连续三年均未出现过沙尘暴天气。由图1可知，扬沙和浮尘天气出现日数自2013年以后呈现一个递减的趋势。

1.2 沙尘天气的月变化特征

由图2可知，中川机场沙尘天气主要集中在2-5月份。从各月的分布情况来看，3月出现沙尘天气的次数最多。10年来在3月份共出现了73天扬沙日，扬沙天气在3月的出现概率为23.5%。10年来在3月份共出现82天浮尘日，浮尘天气在3月出现的概率为26.5%。沙尘暴天气则多出现在4、5月份。由图可知，春季是沙尘天气出现最多的季节，沙尘天气月变化曲线大体符合单峰曲线的走势。

1.3 沙尘天气出现时段、持续时长及对能见度的影响

沙尘天气主要出现时段为13-21时，其中16时出现概率最大，概率为21.2%，凌晨3-6时几乎没有沙尘天气出现。沙尘天气持续时长在3小时及以上的概率为61.6%，持续时长在3小时以内的概率38.4%，其中沙尘暴天气持续时长多为2小时以内，1月、3月出现的沙尘暴天气持续时间都在30分钟以内。

沙尘天气影响能见度小于10km，大于等于5km的概率为57.7%;能见度小于5km，大于等于3km的概率为20.8%;能见度小于3km，大于等于1.5km的概率为16.9%;能见度小于1.5km，大于等于1km的概率为4.3%;能见度小于1km的概率为0.3%。

2 沙尘天气预报思路

2.1形成沙尘天气的主要天气形势

沙尘天气的形成主要与冷空气入境的几个路径有关。

1、西北路径特征：酒泉至民勤间有较大的气压梯度，敦煌、酒泉为西北风，此路冷空气带来的北风风速最大、风向最偏北，在傍晚过境中川时可造成360°左右10米/秒及以上的地面风。此路径造成的沙尘天气最强，可产生沙尘暴。

2、偏北路经特征：酒泉至民勤一线以北有较大的气压梯度，张掖至民勤间的等压线根数小于等于1根，酒泉、敦煌多为偏东风，所带来的北风风速一般小于9米/秒、风向大于等于30°。造成的沙尘天气强度中等，几乎不产生沙尘暴。

3、东北路径特征：民勤东北面气压梯度较大，河套或河套以北有高压中心，所带来的北风风速最小、风向一般大于等于60°，造成的沙尘天气强度最弱，不会产生沙尘暴。

2.2实况资料中需分析的相关要素及物理量

1、冷锋后的气压梯度，重点关注民勤至兰州间的气压梯度（14时地面图上，民勤至兰州间的等压线条数在冬季大于等于3条，其他季节大于等于1条时，预示未来三小时内中川地区可能有大于等于5米/秒的北风）。

2、冷锋前后的三小时变压差值，重点关注乌鞘岭、民勤与兰州间的三小时变压差值在3hpa以上，且变压差越大越有利于沙尘天气的产生。

3、冷锋前后的温度差，重点关注民勤与兰州间的温度差，温差越大越有利。

4、乌鞘岭及以北地区的地面风（乌鞘岭有大于等于6米/秒的北风、景泰风向转北时，预示未来三小时内中川地区可能有大于等于5米/秒的北风）。

5、中川地区当日的增温幅度在12℃以上，且越大越有利。

6、中川地区前一周每日最高温度的增温幅度逐步增大，且增温幅度越大越有利。

7、中川地区前一周的降水量，越小越有利，最好为零。

8、地面与700hPa的温度差在10℃以上，温差越大越有利。

3 总结

1、扬沙日年平均约为35天，浮尘日年平均约为29天，沙尘暴日年平均只有0.7天，沙尘天气自2013年以后，出现次数呈递减趋势。

2、沙尘天气出现主要集中在2-5月，3月出现日数最多，月变化呈单峰曲线分布。

3、沙尘天气主要出现时段为13-21时，持续时长在3小时及以上，其中沙尘暴天气持续时长多为2小时以内，沙尘天气多影响能见度下降到10km以下，3km以上。

4、沙尘天气的天气形势主要与冷空气入境的三种路径相关，主要分为西北路径、偏北路径、东北路径。其中西北路径造成的沙尘天气强度较强，易产生沙尘暴天气。

5、沙尘天气在实况资料中需分析冷锋后的气压梯度，冷锋前后的三小时变压差、温度差，中川地区当日的增温幅度，前一周每日最高温度增幅，前一周的降水量，地面与700hPa的温度差等要素及物理量。

参考文献：

[1]民用航空气象地面观测规范[Z].北京：中国民用航空局空中行业管理办公室，2012

[2]白肇燁，徐国昌，孙学筠等.中国西北天气[ M] .北京：气象出版社，1988

（作者单位：民航甘肃空管分局）