河西走廊邊界層高度與風(fēng)沙強(qiáng)度的關(guān)系
關(guān)鍵詞：邊界層高度 風(fēng)沙強(qiáng)度 地面要素 河西走廊
摘要：以中國(guó)風(fēng)沙高發(fā)區(qū)河西走廊為研究對(duì)象,應(yīng)用河西走廊敦煌、酒泉、張掖和民勤4站2006—2017年逐日19:00每50 m加密高空資料和07:00規(guī)定層、特性層高空資料,分別采用平滑位溫法、T-LnP法,統(tǒng)計(jì)分析了該區(qū)邊界層高度的變化特征及其影響因子、邊界層高度與風(fēng)沙強(qiáng)度的關(guān)系,得出邊界層高度與風(fēng)沙強(qiáng)度成正比。進(jìn)一步從地面風(fēng)速、相對(duì)濕度、地氣溫差日變化得到春季午后風(fēng)沙天氣多發(fā)和強(qiáng)發(fā)的主要成因,得到了沙塵暴不同環(huán)流形勢(shì)下的邊界層高度持征,以及高空風(fēng)速≥15 m·s-1的最低高度與風(fēng)沙強(qiáng)度的關(guān)系,從而為風(fēng)沙天氣預(yù)報(bào)提供技術(shù)幫助。結(jié)果表明:河西走廊年均邊界層高度1 700~2 200 m,4—6月較高,在3 000 m以上,敦煌4—5月在3 500 m以上。邊界層高度與最高氣溫、最低氣溫和0 cm最高地溫較密切,與最高氣溫、極大風(fēng)速成正比。邊界層高度隨著風(fēng)沙強(qiáng)度的增強(qiáng)而增高,4月強(qiáng)沙塵暴和大風(fēng)的邊界層高度均大于3 100 m。春季風(fēng)速隨著風(fēng)沙強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大,最大風(fēng)速集中時(shí)間在12:00—18:00,春季13:00—14:00風(fēng)速最大、相對(duì)濕度最小、地氣溫差最大,因而也是風(fēng)沙天氣出現(xiàn)最多和強(qiáng)度最強(qiáng)的時(shí)段。沙塵暴持續(xù)時(shí)間越短,邊界層越高,4—6月下午的沙塵暴較高,為2 800~3 100 m。沙塵暴不同環(huán)流形勢(shì)的邊界層高度中西風(fēng)槽型整體較低;平直西風(fēng)型4、6月和8月較高,均達(dá)3 100 m以上,8月為3 580 m;而西北氣流型高于西風(fēng)槽型,5—6月大于3 200 m。不同風(fēng)沙強(qiáng)度高空風(fēng)速≥15 m·s-1的最低高度,冬春季較低,夏秋季高;浮塵較高為4 884 m,大風(fēng)伴沙塵最低為2 471 m,大風(fēng)沙塵暴07:00較19:00高600 m左右,明顯較邊界層高1 000~2 000 m。
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