石河子地區(qū)2018年5月28日大風(fēng)天氣過程分析

徐臘梅

摘 要 利用中國氣象局MICAPS資料，對(duì)石河子地區(qū)2018年5月28日大風(fēng)天氣個(gè)例的形勢(shì)場(chǎng)、要素場(chǎng)、動(dòng)力和能量診斷及數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品檢驗(yàn)進(jìn)行了分析闡述。造成這次大風(fēng)天氣的主要形勢(shì)場(chǎng)是里咸海漲脊誘導(dǎo)烏拉爾山低槽快速東移，溫度梯度和氣壓梯度迅速增大，10個(gè)經(jīng)距存在7根等溫線和11根等壓線，高壓中心達(dá)到1 030.0 hPa，700 hPa和850 hPa存在明顯的風(fēng)向和風(fēng)速切變，假相當(dāng)位溫24 h下降14 ℃，能量快速釋放。ECMWF細(xì)網(wǎng)格850 hPa風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)出風(fēng)速大小和大風(fēng)起始及結(jié)束時(shí)間。由于石河子地區(qū)前期降水少，地表干燥，且作物處于幼苗期，大風(fēng)出現(xiàn)后伴隨有沙塵暴。

關(guān)鍵詞 大風(fēng)；環(huán)流形勢(shì)；氣壓；切變；850 hPa風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)

中圖分類號(hào)：P458.1+23 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.27.078

受里咸海漲脊誘導(dǎo)烏拉爾山低槽快速東移的影響，2018年5月28日下午至夜間，石河子地區(qū)普遍出現(xiàn)5級(jí)西北風(fēng)，20站（占51%）6級(jí)以上大風(fēng)，其中144團(tuán)風(fēng)速

25.5 m·s-1，達(dá)8級(jí)。莫索灣片區(qū)、安集海至石河子市沿線及南部山區(qū)微到小雨，莫索灣片區(qū)出現(xiàn)最小能見度600 m的沙塵暴天氣，氣溫下降6～8 ℃。大風(fēng)造成農(nóng)田地膜吹破，滴灌帶被吹起，幼苗受風(fēng)沙危害萎蔫，樹木折斷，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受損。石河子氣象臺(tái)提前48 h發(fā)布了“大風(fēng)降溫”重要天氣預(yù)報(bào)，28日發(fā)布了大風(fēng)藍(lán)色預(yù)警和沙塵暴黃色預(yù)警信號(hào)，并及時(shí)向政府、相關(guān)部門和公眾進(jìn)行了服務(wù)。

萬瑜[1]、楊艷玲[2]和孫東霞[3]等分別對(duì)烏魯木齊、哈密和準(zhǔn)格爾盆地西北邊緣地區(qū)出現(xiàn)的大風(fēng)天氣開展了數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品解釋應(yīng)用及預(yù)報(bào)分析工作，借鑒以上專家的分析經(jīng)驗(yàn)和方法，進(jìn)行了石河子地區(qū)2018年5月28日大風(fēng)天氣實(shí)況、成因、預(yù)報(bào)技術(shù)等方面的研究工作，總結(jié)預(yù)報(bào)和服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，為今后類似天氣提供理論支撐，以達(dá)到趨利避害的作用。

1 成因分析

1.1 形勢(shì)及要素分析

5月27日20：00，歐亞范圍內(nèi)為兩脊一槽型，東歐至咸海以東為寬廣深厚的槽區(qū)，新疆為高壓脊控制。28日8：00，里海漲脊促使烏拉爾大槽形成并南伸，28日20：00，隨著里咸海脊快速東移至巴爾喀什湖以西，且新疆脊東移北伸并加強(qiáng)，使得烏拉爾大槽主體東移北收，移速快，曲率大。29日8：00，槽繼續(xù)東移北上，石河子地區(qū)大風(fēng)天氣結(jié)束。

從850 hPa溫度場(chǎng)看出（圖1），5月27日至28日上午，石河子地區(qū)受高壓脊控制，氣溫偏高。28日20：00，受烏拉爾山冷空氣快速東移南下的影響，溫度梯度徒增，10個(gè)經(jīng)度上有7根等溫線，到29日8：00，24 h變溫達(dá)13 ℃，氣溫的劇烈變化為大風(fēng)產(chǎn)生提供了熱力條件。

28日8：00，咸海存在高壓中心1 027.5 hPa，西國境線伊犁地區(qū)存在低壓中心1 005.0 hPa，高低壓差達(dá)

22.5 hPa。隨著高壓中心的東移，28日20：00，高壓中心接近西國境線，高低壓中心氣壓差達(dá)到27.5 hPa，與石河子地區(qū)的氣壓差也達(dá)到20 hPa。10個(gè)經(jīng)度上有11根等壓線。28日23：00，高壓中心繼續(xù)增大到1 030.0 hPa，29日2：00后等壓線逐漸稀疏，大風(fēng)天氣減弱。強(qiáng)烈的氣壓梯度造成大風(fēng)天氣產(chǎn)生。

溫度露點(diǎn)差數(shù)據(jù)顯示，700 hPa和850 hPa 28日20：00至29日8：00數(shù)值由20 ℃減到8 ℃，濕度增大。由于高空形勢(shì)新疆脊強(qiáng)勢(shì)東北伸展，促使低壓系統(tǒng)東移時(shí)主體北收，且南支沒有明顯的濕區(qū)配合，石河子地區(qū)僅出現(xiàn)了微到小雨天氣。

1.2 過程的動(dòng)力和能量診斷分析

風(fēng)場(chǎng)和流場(chǎng)顯示，27日20：00 500 hPa高空石河子地區(qū)為偏西風(fēng)控制，風(fēng)速6 m·s-1，28日8：00轉(zhuǎn)為偏南風(fēng)，巴爾喀什湖附近的風(fēng)力加大，達(dá)到20 m·s-1，28日20：00大風(fēng)區(qū)東移至西國境線附近，29日8：00移至石河子地區(qū)上空，風(fēng)速為24 m·s-1。700 hPa和850 hPa存在明顯的風(fēng)向和風(fēng)速切變。為大風(fēng)發(fā)生提供了動(dòng)力條件，如圖2所示。

分析石河子地區(qū)700 hPa和850 hPa假相當(dāng)位溫發(fā)現(xiàn)，28日8：00到29日8：00能量均有明顯的釋放過程，850 hPa由28日8：00的44℃ 下降至30 ℃。能量快速釋放促使大風(fēng)生成。

1.3 數(shù)值預(yù)報(bào)檢驗(yàn)分析

1.3.1 形勢(shì)預(yù)報(bào)比較

從500 hPa高度場(chǎng)實(shí)況和ECMWF500 hPa高度場(chǎng)預(yù)報(bào)可知，27日20：00和28日20：00，烏拉爾槽實(shí)況場(chǎng)均比ECMWF預(yù)報(bào)場(chǎng)移速快，且實(shí)況的新疆脊較預(yù)報(bào)場(chǎng)更為強(qiáng)盛。

1.3.2 ECMWF模式要素分析

ECMWF細(xì)網(wǎng)格850 hPa風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)分析，26日20：00起報(bào)的28日20：00風(fēng)場(chǎng)，石河子地區(qū)西北方向開始出現(xiàn)最大風(fēng)速為8 m·s-1的風(fēng)區(qū)，28日23：00至29日2：00強(qiáng)風(fēng)區(qū)在石河子地區(qū)維持，最大風(fēng)速達(dá)到了22 m·s-1，普遍風(fēng)速大于16 m·s-1。27日20：00起報(bào)的28日20：00風(fēng)場(chǎng)，石河子地區(qū)已出現(xiàn)最大風(fēng)速16 m·s-1的風(fēng)區(qū)，23：00和2：00風(fēng)速普遍在16～22 m·s-1，5：00風(fēng)速減弱在12～14 m·s-1。與實(shí)況對(duì)比，27日20：00起報(bào)的風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)，起風(fēng)時(shí)間更接近實(shí)況，強(qiáng)風(fēng)區(qū)出現(xiàn)時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度都更為準(zhǔn)確，但結(jié)束時(shí)間較實(shí)況偏晚一個(gè)時(shí)次。而26日20：00起報(bào)的風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)，結(jié)束時(shí)間更為準(zhǔn)確。由于前期降水少，地表干燥，且作物處于幼苗期，大風(fēng)出現(xiàn)后伴隨有沙塵暴。

從溫度場(chǎng)預(yù)報(bào)可知，26日20：00起報(bào)的ECWMF

850 hPa溫度預(yù)報(bào)，28日20：00石河子地區(qū)溫度大部24 ℃，與實(shí)況較為接近；28日20：00至29日20：00降溫10～12 ℃，

較實(shí)況偏大。27日20：00起報(bào)的ECWMF850 hPa溫度預(yù)報(bào)28日20：00至29日20：00降溫幅度8～10 ℃，較接近于實(shí)況；但28日20：00預(yù)報(bào)的溫度值偏低，天氣來臨時(shí)間較實(shí)況略偏早。

2 結(jié)論

1）里咸海漲脊誘導(dǎo)烏拉爾山低槽快速東移是本次大風(fēng)天氣的環(huán)流形勢(shì)。溫度梯度和氣壓梯度大，10個(gè)經(jīng)度距存在7根等溫線和11根等壓線，高壓中心1 030.0 hPa。高低空存在明顯的風(fēng)向和風(fēng)速切變。假相當(dāng)位溫變化

14 ℃，能量釋放迅速。

2）歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品細(xì)網(wǎng)格850 hPa風(fēng)場(chǎng)能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)出石河子地區(qū)風(fēng)速大小和大風(fēng)起始及結(jié)束時(shí)間。當(dāng)850 hPa風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)值達(dá)16 m·s-1，可以考慮地區(qū)部分出現(xiàn)大風(fēng)天氣，預(yù)報(bào)20 m·s-1，墾區(qū)將普遍出現(xiàn)大風(fēng)，極大風(fēng)速可達(dá)6～8級(jí)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 萬瑜，曹興，竇新英，等.ECMWF細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品在烏魯木齊東南大風(fēng)預(yù)報(bào)中的釋用[J].沙漠與綠洲氣象，2014，8（1）：33-38.

[2] 楊艷玲.新疆哈密地區(qū)一次大風(fēng)天氣的綜合分析[J].農(nóng)業(yè)與科技，2015，35（13）：134-135，151.

[3] 孫東霞.準(zhǔn)格爾盆地西北緣一次大風(fēng)天氣特征分析[J].科技風(fēng)，2012（3）：205-206.

（責(zé)任編輯：趙中正）