5.5黑风暴为什么那么强？

【字体：大 中 小】 2010-04-28 14:02:57   来源： 中国天气网

我国西北地区是世界四大沙尘暴区(中亚、北美、中非和澳大利亚)中，中亚沙暴区的一部分。1993年5月5日，在该区出现了一次历史上罕见的大范围强沙尘暴天气，局部地区发展成了黑风暴。狂风携裹沙尘席卷了甘肃河西走廊东部，内蒙古西南部和宁夏西部与北部地区，其强度之大、范围之广和持续时间之长是前所未有的。

那么，这场罕见的沙尘暴是由什么引起的呢？我们知道，沙尘暴的形成有三个基本条件：大风、沙尘、不稳定大气层结。大风是形成沙尘暴的动力条件；地面上有丰富而松散的沙尘是形成沙尘暴的物质基础；不稳定的大气层结状态时重要的局部热力条件；适宜的地形条件，更有助于沙尘暴的形成和加强。

动力条件：大风

“5.5黑风暴”是在一股强冷空气入侵的天气背景下发生的。当时一股来自西伯利亚的强冷空气经新疆东部东南下，经过甘肃河西走廊、内蒙古的巴丹吉林沙漠和宁夏回族自治区，所到之处风力有7~8级，最大10级，瞬时风速最大37.9米/秒，达到了台风的强度。这无疑为5.5黑风暴的发生提供了良好的动力条件。

图1、河西走廊附近的沙源示意图

物质基础：沙源

久旱少雨、高温低湿是黑风暴形成的必要条件。西北地区是我国风沙天气最多的地区，直接原因是那里的广阔戈壁、沙漠和干涸湖泊、大片裸露干燥疏松、无植被覆盖的荒漠化土地等（如图1所示，西北地区有多个沙漠区），一般只需风速达到8-10米/秒就可尘土飞扬，这些为沙尘天气提供了丰富的沙源条件。

1993年4月份甘肃、宁夏、内蒙西部降水较稀少，从拐子湖到银川一带月降水量不足2毫米，3-5月降水总量不足20毫米，降水量较常年同期偏少五成以上。4月中下旬，西北大部地区土壤已经解冻，同时气温回升很快，温度比常年偏高2-5摄氏度，空气相对湿度很小，土壤水分蒸发加速。这样，西北地区干旱少雨、高温低湿、地表干燥、尘土浮起，就为这场黑风暴的出现提供了极为有利的物质条件

热力条件：大气层结不稳定

图2、上冷下暖不稳定大气层架强烈垂直运动抛起沙尘示意图

一般情况下，若大气的层结比较稳定，则大气中即使受到某种扰动，地面上的沙尘也不会被抛得很高；反之，若低层大气不稳定，则受到扰动后大气中的中、小尺度天气系统会迅速发展，垂直气流加强，从而将地表的大量沙尘高高卷起。在风力和沙尘条件均具备的情况下，大气层结是否稳定往往是形成沙尘暴的决定性因素。

甘肃河西走廊处在冷空气从西路入侵我国的通道上，一般来说，冬春两季特别是春季经常有势力比较强大的冷空气入侵。 春季，这里的植物稀少，沙漠和裸露的地表温度上升很快，只要连续两三天晴好的天气，地面温度就可以上升到很高，如果这时遇到冷空气在中午前后过境，就很容易形成上冷下暖的不稳定大气层结，产生有强烈上升运动的小涡旋等天气系统，从而将地面大量沙尘卷起并抛送到很高的位置（如图2所示）。

地形影响

图3、河西走廊“狭管效应”示意图

强沙尘暴发生是有一定地域分布，其中局地地形的作用也是一个不可忽略的因子。当气流由开阔地带进入峡谷时，空气将加速流动，风速增大，这种地形的“狭管效应”在强沙尘暴的形成中起到了重要的作用。

河西走廊呈西北-东南向1100公里的狭长地带，南有祁连山，北有马鬃山、贺兰山以及阿拉善高原，南北山及高原之间形成了较窄的狭管，当冷空气经过时，地形引起的“狭管效应”，使风力明显增大（如图3所示）。因此在5月4日强冷空气由新疆入侵我国，经过塔克拉玛干等沙漠地带，大风挟带了大量沙尘进入河西走廊，由于地形作用形成“狭管效应”风速加强，地处狭管中的酒泉、张掖、金昌、武昌等地出现了强沙暴及黑风暴。另外，冷空气沿山坡下滑，使位能向动能转换，亦是令风速加大的因素之一。

因此以上这几个因素共同作用影响形成了史上罕见、破坏力极强的“5.5黑风暴”事件。

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