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河西走廊邊界層高度與風沙強度的關系
關鍵詞：邊界層高度 風沙強度 地面要素 河西走廊
摘要：以中國風沙高發區河西走廊為研究對象,應用河西走廊敦煌、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規定層、特性層高空資料,分別采用平滑位溫法、T-LnP法,統計分析了該區邊界層高度的變化特征及其影響因子、邊界層高度與風沙強度的關系,得出邊界層高度與風沙強度成正比。進一步從地面風速、相對濕度、地氣溫差日變化得到春季午后風沙天氣多發和強發的主要成因,得到了沙塵暴不同環流形勢下的邊界層高度持征,以及高空風速≥15 m·s-1的最低高度與風沙強度的關系,從而為風沙天氣預報提供技術幫助。結果表明: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、極大風速成正比。邊界層高度隨著風沙強度的增強而增高,4月強沙塵暴和大風的邊界層高度均大于3 100 m。春季風速隨著風沙強度的增強而增大,最大風速集中時間在12:00—18:00,春季13:00—14:00風速最大、相對濕度最小、地氣溫差最大,因而也是風沙天氣出現最多和強度最強的時段。沙塵暴持續時間越短,邊界層越高,4—6月下午的沙塵暴較高,為2 800~3 100 m。沙塵暴不同環流形勢的邊界層高度中西風槽型整體較低;平直西風型4、6月和8月較高,均達3 100 m以上,8月為3 580 m;而西北氣流型高于西風槽型,5—6月大于3 200 m。不同風沙強度高空風速≥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,大風伴沙塵最低為2 471 m,大風沙塵暴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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