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东北冷涡背景下沙尘天气微气象学及输送特征的观测研究
夏佳琦, 徐爽, 李晓岚, 李丽光, 沈历都, 赵胡笳, 王东东, 周春晓
2025 (4):
95-103.
doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2025.04.011
摘要
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东北冷涡是影响中国东北地区的重要天气系统之一,然而目前对冷涡背景下沙尘天气的形成及输送特征认识不足。本文利用2023年春季沈阳地区气象要素和沙尘参量的立体观测资料,结合后向轨迹分析,研究了东北冷涡背景下三次不同强度的沙尘天气过程中微气象学和沙尘输送的变化特征及近地面湍流的作用机理。结果表明:受东北冷涡影响,沙尘天气发生前近地层湍流活动旺盛,冷涡系统诱发降水,导致环境湿度明显增加,这与无冷涡影响的沙尘天气不同。扬沙天气起沙阶段,低层大气呈热力不稳定,近地面沙尘浓度随摩擦速度(u*)和湍流动能的增加而明显增大,以局地起沙为主;4月11日过程后期受弱风和高湿环境影响,细颗粒物(PM2.5)占比增大,出现沙尘—霾混合污染。与扬沙天气相比,浮尘天气起沙阶段大气处于稳定层结状态,近地面u*与沙尘浓度未出现明显的协同变化关系,沙尘以外源输送为主。后向轨迹分析结果表明,三次沙尘天气均受不同程度沙尘外源输送的影响,沙尘粒子随高空西北气流经蒙古国等地向东北地区输送,气溶胶输送高度集中在1.0~1.5 km之间。
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