2020年6月20日14時至21日石河子大風(fēng)天氣分析

（八師石河子氣象臺，新疆石河子市，832000）劉 蘭 劉 莉 劉盛梅

1 天氣實況

2020年6月20日午后至夜間，石河子墾區(qū)普遍出現(xiàn)大風(fēng)、沙塵、雷陣雨天氣，莫索灣出現(xiàn)沙塵暴，21個區(qū)域站達(dá)大風(fēng)，極大風(fēng)速最大值出現(xiàn)在142團(tuán)四營20連23.9m/s，最大降水出現(xiàn)在142團(tuán)33連10.3mm，莫索灣沙塵暴最小能見度為341m，此次大風(fēng)范圍廣，強(qiáng)度強(qiáng)。

2 大風(fēng)沙塵因子

2020年6月20日午后到夜間石河子墾區(qū)出現(xiàn)大風(fēng)沙塵天氣過程，形成大風(fēng)的環(huán)流背景以及動力、熱力學(xué)形成機(jī)制，特別是在區(qū)域性大風(fēng)預(yù)報方面提出了預(yù)報指標(biāo)，對歐洲細(xì)網(wǎng)格產(chǎn)品進(jìn)行解釋檢驗，為今后此類大風(fēng)沙塵天氣積累預(yù)報經(jīng)驗，提高預(yù)報準(zhǔn)確率，尋找大風(fēng)指標(biāo)，精準(zhǔn)預(yù)測預(yù)警大風(fēng)有更加全面的認(rèn)識。

2.1 環(huán)流背景及影響系統(tǒng)

2020年6月19日08時西西波利亞低槽分為南北兩支，影響我區(qū)的系統(tǒng)為南支槽，6月20日08時500hpa高空圖（圖1）上歐亞范圍為兩脊一槽型，歐洲和貝加爾湖地區(qū)為脊區(qū)，西西波利亞到中亞地區(qū)為低槽活動區(qū)，位于里咸海高壓脊向北伸展，短波槽東移并不斷南壓，6月20日08時低槽東移到75°E附近，并南伸到45°N范圍，6月20日20時該主槽快速東移到83°E，其槽線南段進(jìn)入北疆產(chǎn)生影響，從低槽位置動態(tài)演變圖（圖2）可以看見，從6月18日～20日低槽是不斷東南下加強(qiáng)，于6月20日夜間過境影響北疆，造成一次較強(qiáng)的大風(fēng)降溫天氣。

2.2 地面圖分析

2020年6月20日17時地面圖上，6月20日08時～21日08時中亞到新疆西部等溫線明顯加密，風(fēng)場與溫度場接近垂直，具有很強(qiáng)的斜壓性，鋒區(qū)兩側(cè)輻合加強(qiáng)，鋒區(qū)在東南下中明顯增強(qiáng)。

圖1 2020062008 500hpa形勢場

圖2 2020062020500hpa槽線動態(tài)演變圖

2020年6月20日17h分析地面圖上，冷鋒已壓到新疆西部阿勒泰、克拉瑪依、石河子西側(cè)附近對應(yīng)上游高壓中心強(qiáng)度1017.5hpa，正變壓增加10hpa，露點場表明西部濕冷，東部干熱，露點鋒梯度明顯加大，地面劇烈增溫加熱導(dǎo)致熱力不穩(wěn)定性增強(qiáng)，6月20日17h-21日05h受地面加熱作用，北疆天山北坡帶沿天山一帶石河子墾區(qū)氣溫迅速上升，最高氣溫迅速上升到33.4至34.5℃，熱力不穩(wěn)定顯著增強(qiáng)，6月20日20時以后西北方向冷空氣快速東南下，與北疆盆地暖空氣交匯，鋒區(qū)快速增強(qiáng)，引發(fā)大范圍大風(fēng)、沙塵、降水降溫天氣過程。

3 模式對大風(fēng)預(yù)報檢驗

3.1 EC細(xì)網(wǎng)格風(fēng)場預(yù)報

2020年6月18日20時EC-thin預(yù)報圖上（圖5），850風(fēng)場6月21日02h~21日05h，北疆偏西風(fēng)不斷加大，強(qiáng)風(fēng)區(qū)逐漸自西向東移動，6月21日02h強(qiáng)風(fēng)區(qū)進(jìn)入石河子墾區(qū)形成了18～20m/s的大風(fēng)區(qū)，克拉瑪依市有最大風(fēng)速中心24m/s的大風(fēng)區(qū)，炮臺西側(cè)有5個測站風(fēng)速20m/s，由于上游大風(fēng)區(qū)的存在，加之強(qiáng)烈的不穩(wěn)定環(huán)境條件導(dǎo)致出現(xiàn)了大范圍的大風(fēng)、沙塵天氣。

6月20日20時850hpa溫度預(yù)報圖上，明顯看出有一條準(zhǔn)西北東南向等溫線密集帶，在不到5個經(jīng)度范圍內(nèi)東西溫差達(dá)到6～8℃，而在20日23h快速移過，在短短的3h內(nèi)本地上空溫度從26.3℃下降到22.6℃，顯示有明顯的鋒區(qū)加強(qiáng)過程。

海平面氣壓預(yù)報圖上，6月20日08h到17h北疆沿天山地區(qū)氣壓保持在1 001.7～1 005.3hpa，從6月20日20h開始?xì)鈮貉杆僭龃螅?3h本地氣壓增大到1 012～1 013.3hpa，在短短的三小時內(nèi)氣壓增大了7.4～10.3hpa，每隔三小時氣壓是不斷加壓，預(yù)示著將有較強(qiáng)的冷空氣入侵，分析大風(fēng)預(yù)報何時時段起風(fēng)、加大、持續(xù)時間，地面最大風(fēng)速可以達(dá)到多少等級，越接近天氣來臨的預(yù)報升壓強(qiáng)度越強(qiáng)，地面風(fēng)速越大，結(jié)果表明其等級與實況等級相一致。

圖3 Ecthin-850hpa-uv-2102h

圖4 Ecthin-850hpa-uv-2105h

3.2 Ec-thin風(fēng)場檢驗

Ec-thin風(fēng) 場預(yù)報圖上，850風(fēng)場從6月20日20h到22時，北疆西北風(fēng)不斷加大，強(qiáng)風(fēng)區(qū)逐漸東南移，20日21時至20日23時強(qiáng)風(fēng)區(qū)進(jìn)入石河子墾區(qū)，形成了16.1～24.9m/s的大風(fēng)區(qū)，由于大風(fēng)區(qū)的存在，強(qiáng)烈的不穩(wěn)定環(huán)境條件導(dǎo)致出現(xiàn)了大范圍的大風(fēng)天氣，極大風(fēng)速最大值出現(xiàn)在142團(tuán)四營20連23.9m/s。在850hpa溫度預(yù)報場上有一條準(zhǔn)東西向等溫線密集帶壓在石河子，19時至23時快速東南下，石河子溫差4～6℃，明顯鋒區(qū)加強(qiáng)的過程。

海平面氣壓預(yù)報圖上，6月20日20h氣壓場由負(fù)變壓變?yōu)檎儔海?2～23h加壓達(dá)9.2hpa，22～00時氣壓最大，00時的海平面氣壓達(dá)1 013.3hpa。

與實況風(fēng)速值相比較結(jié)果表明：石河子墾區(qū)風(fēng)速≥10m/s的時段主要在20日18時至23時，Ec-thin風(fēng)場預(yù)報大風(fēng)出現(xiàn)時段與實況大風(fēng)出現(xiàn)時段接近，強(qiáng)度也較為準(zhǔn)確；氣壓場加壓時段與實況大風(fēng)時段較為接近。

4 預(yù)報預(yù)警

4.1 預(yù)報預(yù)警準(zhǔn)確性

2020年6月20日17時52分石河子氣象臺發(fā)布大風(fēng)藍(lán)色預(yù)警，6月20日19時25分發(fā)布雷電黃色預(yù)警，6月20日20時30分發(fā)布沙塵暴黃色預(yù)警，預(yù)計6月20日傍晚至夜間，墾區(qū)將出現(xiàn)大風(fēng)天氣，普遍7級偏西陣風(fēng)，北部風(fēng)力7到8級，同時伴有沙塵天氣的可能性較大，請做好防御工作。

4.2 預(yù)報預(yù)警及時性

此次強(qiáng)大風(fēng)沙塵天氣出現(xiàn)前及時發(fā)布了雷電黃色預(yù)警信號，大風(fēng)藍(lán)色預(yù)警，提到可能伴有雷電、大風(fēng)沙塵天氣，準(zhǔn)確及時進(jìn)行了滾動服務(wù)。

表1 Ec-thin20200620日石河子海平面氣壓場（hpa）

4.3 大風(fēng)天氣預(yù)報經(jīng)驗總結(jié)

（1）EC-thin850hpa預(yù)報圖風(fēng)場預(yù)報12～13m/s時，可以考慮出現(xiàn)4-5級偏西陣風(fēng)，局地考慮預(yù)報5級偏西陣風(fēng)。

（2）EC-thin850hpa預(yù)報圖風(fēng)場預(yù)報16～18m/s時，可以考慮出現(xiàn)5-6級偏西陣風(fēng)，局地考慮預(yù)報6～7級偏西陣風(fēng)。

（3）EC-thin850hpa預(yù)報圖風(fēng)場預(yù)報18～20m/s時，可以考慮出現(xiàn)7~8級偏西陣風(fēng)，局地考慮預(yù)報8～9級偏西陣風(fēng)。

大風(fēng)沙塵天氣過程前期，綜合分析EC細(xì)網(wǎng)格資料風(fēng)場預(yù)測，結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦螚l件，分析熱力、動力條件，環(huán)流形勢及預(yù)報員經(jīng)驗總結(jié)做出本地精準(zhǔn)大風(fēng)預(yù)報預(yù)警。

5 結(jié)語

此次大風(fēng)沙塵天氣過程的前兩天，EC細(xì)網(wǎng)格風(fēng)場預(yù)報一直變化不大，與實況比較接近，天氣程過前及時進(jìn)行服務(wù)，同時也存在一些不足和問題，首先發(fā)布大風(fēng)預(yù)警等級不好把握，反映在對大風(fēng)天氣的把握上有待加強(qiáng)，全墾區(qū)來說不同地方的精細(xì)預(yù)報分析和大風(fēng)指標(biāo)有待進(jìn)一步研究，仍需做好各家模式在大風(fēng)沙塵天氣過程中的檢驗工作。