河西走廊边界层高度与风沙强度的关系

作者：李岩瑛; 张爱萍; 李红英; 王伏村; 陈英; 曾婷

来源：中国沙漠, 2019, 39(05): 11-20.

• 边界层高度
• 风沙强度
• 地面要素
• 河西走廊

以中国风沙高发区河西走廊为研究对象,应用河西走廊敦煌、酒泉、张掖和民勤4站2006—2017年逐日19:00每50 m加密高空资料和07:00规定层、特性层高空资料,分别采用平滑位温法、T-LnP法,统计分析了该区边界层高度的变化特征及其影响因子、边界层高度与风沙强度的关系,得出边界层高度与风沙强度成正比。进一步从地面风速、相对湿度、地气温差日变化得到春季午后风沙天气多发和强发的主要成因,得到了沙尘暴不同环流形势下的边界层高度持征,以及高空风速≥15 m·s-1的最低高度与风沙强度的关系,从而为风沙天气预报提供技术帮助。结果表明:河西走廊年均边界层高度1 700～2 200 m,4—6月较高,在3 000 m以上,敦煌4—5月在3 500 m以上。边界层高度与最高气温、最低气温和0 cm最高地温较密切,与最高气温、极大风速成正比。边界层高度随着风沙强度的增强而增高,4月强沙尘暴和大风的边界层高度均大于3 100 m。春季风速随着风沙强度的增强而增大,最大风速集中时间在12:00—18:00,春季13:00—14:00风速最大、相对湿度最小、地气温差最大,因而也是风沙天气出现最多和强度最强的时段。沙尘暴持续时间越短,边界层越高,4—6月下午的沙尘暴较高,为2 800～3 100 m。沙尘暴不同环流形势的边界层高度中西风槽型整体较低;平直西风型4、6月和8月较高,均达3 100 m以上,8月为3 580 m;而西北气流型高于西风槽型,5—6月大于3 200 m。不同风沙强度高空风速≥15 m·s-1的最低高度,冬春季较低,夏秋季高;浮尘较高为4 884 m,大风伴沙尘最低为2 471 m,大风沙尘暴07:00较19:00高600 m左右,明显较边界层高1 000～2 000 m。

• 单位
  中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所; 民勤县气象局; 张掖市气象局; 武威市气象局