酒泉市沙尘暴天气的气候因子分析

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1、酒泉市沙尘暴天气的气候因子分析　　摘要本文取敦煌、瓜洲、玉门、酒泉、金塔5个气象台站的地面气象观测资料，采用区域平均及相关对比分析的方法，将酒泉市区域沙尘暴天气的气候特征与地面气象要素进行相关对比分析。结果表明：特殊的地理位置对沙尘暴天气的发展和加强产生了重要的影响；降水量特少的地区降水对沙尘暴天气的发生无明显抑制作用；沙尘暴天气在湿度较大、温度偏高、风力偏小、蒸发量不大的年份发生较少；沙尘暴形成要满足3个条件，包括强冷空气、丰富的松散干燥的沙尘、冷暖气团的相互作用。大风是影响沙尘暴最为直接的因子，贡献率达95%；通过回归分析方法建立了沙尘暴日数预报方程，进行了回报和预报的检验，为预报

2、沙尘暴日数提供了可靠的依据，对今后的预报、预警和防灾减灾发挥较大的作用。　　关键词沙尘暴；气候因子；甘肃酒泉　　中图分类号P429文献标识码A文章编号1007-5739（2016）02-0220-03　　沙尘暴是指地面大量的沙尘物质被强风卷入空中，导致水平能见度小于1km的严重风沙天气现象。沙尘暴包括沙暴和尘暴，前者是指大量沙粒被大风吹入近地层所形成挟沙风暴，后者是指大量尘埃及其他细粒物质被大风卷入高空所形成的风暴[1-2]，在酒泉地区常被称为“黄风”或“黑风”，其发生频率与地形及各类气候因子的变化也有密切关系。8　　我国很多学者研究指出[3-8]，沙尘暴形成要满足3个条件，包括强冷空

3、气、丰富的松散干燥的沙尘以及冷暖气团的相互作用。同时研究结果更进一步表明，我国的气候背景与沙尘暴天气的发生频次与强度密切相关，吴占华等[9]指出我国北方大部分地区在20世纪70年代以前是沙尘暴的频发期；黄美元等[10]指出沙尘暴天气与大风与干燥度密切相关；陈洪武等[11]指出沙尘暴在年降水量少，大风日数多，空气湿度小的年份发生较多；贾文雄等[12]和岳平等[13]研究了我国沙尘暴天气的时空分布特征、形成原因和发展趋势。张莉等[14]分析了我国北方境内沙尘源区的风、降水、温度、干燥度等气候要素对我国北方沙尘暴日数的影响。　　酒泉市位于河西走廊的最西端，东接巴丹吉林沙漠，西边被塔克拉马干大

4、沙漠和库姆塔格沙漠围绕，南依祁连山脉，北有马鬃山。境内分布着特殊性气候，内部又有2个沙尘暴中心，西片是瓜洲和敦煌，东片是金塔和酒泉。这2个沙尘暴中心的下垫面除了沿内陆河流域分布的点状绿洲之外，酒泉一带（包括玉门市、肃州区、金塔县）以戈壁为主，瓜洲和敦煌以沙漠为主，另外，3―4月当地疏松的耕地也是沙尘暴粒子的一种重要来源。因此大多数情况下，酒泉一带的沙尘暴来源主要是由与之相毗邻的内蒙古和宁夏地区或由上游的新疆地区输送而来，而瓜洲和敦煌地区在天气条件适合的情况下，当地的下垫面已经能够提供丰富的沙尘暴粒子。当地南北两侧的祁连山和马鬃山构成了一条“峡管”，若偏北冷空气中心和地面高压中心东移到内

5、蒙古西部时，南疆东部和酒泉市境内的瓜洲――敦煌同时为热低压，由于“狭管效应”使风力明显加大，又由于境内外有大片的戈壁和沙漠，从而能够产生很强的沙尘暴[13]。8　　该文所讨论的沙尘暴天气的范围是酒泉地区，考虑到资料序列的完整性、均一性和代表性[2]，取敦煌、瓜洲、玉门、酒泉、金塔5个站点1971―2000年30年地面气象观测资料。通过采用区域平均及相关对比分析的方法[15]，分析酒泉市沙尘暴天气的气候特征与地面气象要素的相关关系，研究影响沙尘暴天气的气候因子，为今后的预报、预警和防灾减灾提供参考。　　1资料与方法　　1.1研究资料　　资料来源于敦煌、瓜洲、玉门、酒泉、金塔5个气象台站1

6、971―2000年30年地面气象观测资料，包括沙尘暴、降水量、温度、风速、湿度、水面蒸发量的逐年逐月资料；风速的逐日资料。这30年的气象观测资料是最为完整的和台站没有变迁影响的气候资料。　　经统计，酒泉市20世纪70年代共发生175次沙尘暴，80年代共发生103次沙尘暴，90年代共发生41次沙尘暴。沙尘暴造成的损失越来越大，影响范围越来越广。　　1.2相关分析法　　相关分析是用2个相关系数表示2个变量之间的相互关系，该文用相关分析法对沙尘暴与各气象要素之间的关系密切程度进行分析[7]。　　2酒泉市沙尘暴天气的气候因子分析　　2.1风速、大风日数8　　形成沙尘暴天气的一个重要条件是地面大

7、风，因此下文将对风速、大风日数与沙尘暴日数的关系进行具体分析。从图1、2可以看出，30年来，酒泉地区的沙尘暴日数与年平均风速、年大风日数的逐年变化趋势均为先升后降，年大风日数和年平均风速与沙尘暴日数相关系数值分别为0.883、0.868，通过了0.01的信度检验，正相关的可信度很高。由此表明酒泉地区大风日数和平均风速与沙尘暴日数的年际震荡及多年变化趋势具有一致性，这和龚道溢等[16]的研究结果一致。根据天气学原理沙尘暴天气形成满足3个条件，但是