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37-47°N，呈阶梯槽形势，槽区东南为辐散气
流，温度场和高度场反位相配置，槽后锋区加
强，槽移动较快，12小时移动了18个经距，这是
由于东亚槽正减弱东移的缘故。槽后至乌拉尔山
有一支强劲的偏西北急流，平均风速32m/s。19
日12时，上游槽北段仍滞留在原来位置，而南段
已过蒙西山地且明显加强，移至103°E，40-
55°N之间的位置，8个纬距/12小时，移动明显
减速。
这时在槽底38-45°N形成的急流风速达33米/秒。
20日00时，由于低槽内强的斜压性，在90°E、
65°N处形成冷涡，有3圈闭合，冷中心-40C°从
19日00时700hPa看，位于呼和上空的暖脊开始减
弱，槽后锋区加强，5个纬距内有4条等温线。19
日12时，槽移到二连—四子王—东胜一线，槽后
西北气流平均17米/秒，最大28米/秒，呼和站
260°/12米/秒，温度-3°。20日00时，在
111ºE，50ºN处出现两圈闭合中心，内圈272线，
此时呼和站高空槽已过，呼和站风向正西，风速
20米/秒，由各层形势场配置知，为一深厚的后倾
系统，随着高空冷涡的形成、加深，地面蒙古气
旋加强，为强沙尘暴的发生提供了大尺度环流背
景。
• 3.2 低空850hPa强斜压不稳定
• 18日12时，本场上空为暖脊控制，高空槽位于
95°E，50°N—哈密一线。19日00时移到乌兰巴
托—44347—52378—52657一线，随着冷空气东
移南压，到19日12时，在蒙古国乌兰巴托站附近
形成一闭合低压中心，最内圈等高线132线，等温
线更加密集，锋区出口为辐散气流，其后冷平流
极强，此时高空槽刚好移过呼和站，基本位于
53083— 凉城—53923，呼和站转偏北风350º/16
米/秒，温度9度，槽后平均风速17米/秒，最大风
速26米/秒，与地面锋面过境时间基本一致。这段
时间(11：42—13：48)地面风最大，达24米/秒，
到了20日00时，冷涡继续发展，最内圈等高线降
为124线。由此可见，冷空气活动不但对冷涡发展
非常重要，而且冷锋后的强冷空气下冲对地面大
风的形成也很关键。
• 3.3地面冷锋路径和蒙古气旋发展
• 3月18日18时地面图，在新疆北部地区存在冷高
压，中心值1035hPa，随着冷空气东移南压，气
旋发展，中心值为1001hPa，锋后最大正变压
6.4hPa，19日00时，由于地形影响，冷空气分北
路和西路，北路移动较慢，在贝加尔湖-44区区号
附近，西路则移速加快至105ºE、40ºN—西宁一
线，19日06时冷锋越过蒙西山地，北路冷空气以
乌兰巴托和沙音山德地区为中心发展成蒙古气
旋，中心气压值为976hPa，变压差达7.3hPa,两圈
闭合，在此过程中，蒙西山地地形起了一定的作
用。其影响方式主要通过位涡守恒强迫背风坡涡
度的产生，另外，山地地形对冷空气的阻滞也引
发高层辐散和上升运动等地转调整过程导致地面
减压，导致蒙古气旋发生。
之后，进入蒙古气旋的发展阶段，此时，
低层冷空气越过山地，形成对流层低层的
地面气旋冷锋，使斜压强迫成为该阶段气
旋发展的主要因素。到19日18时，蒙古气
旋中心移到了115ºE、50ºN，中心值为
952hPa，20日00时，蒙古气旋进一步发
展，中心气压值到896hPa，气旋冷锋在
115ºE、50ºN—二连浩特。这个时期，由于
对流层高层高空槽下坡加深，急流加强，
引发高层等熵位涡的下传，迫使地面气旋
进一步发展，可见，在爆发性蒙古气旋发
展中，等熵位涡平流往往具有非常重要的
作用。
图2 地面冷锋路径
• 4 动力诊断分析
• 4．1 高空急流
• 在高空冷涡发展过程中，正涡度中心一直位于冷
涡中心的南部（图略），这说明其切变涡度很
强，冷涡底部的急流发展很快。急流中心从19日
00时的32米/秒，迅速发展到20日00时的46米/
秒，位置与沙尘暴区域吻合；急流出口区左侧地
面冷锋前的上升运动区与高空急流出口区次级环
流的上升气流区相叠加，有利于不稳定能量蓄
积；同时由于强烈的减压作用使得蒙古气旋强烈
发展，所以说高空急流的发展为地面大风的形成
提供了动力条件。
• 4．2 散度的垂直分布
• 对比沙尘暴区域与各个高度层次的散度区
域，发现：500hPa和850hPa 散度与沙尘
暴、大风区分布的对应关系非常好（图
略），500hPa在沙尘暴区有强辐合，而
850hPa在沙尘暴区有强辐散，可以推断，
在500hPa到850hPa之间有较强的下沉气
流，这与锋区随高度西倾是相适合的。从3
月20日00时500hPa高空冷涡及槽区不同层
次的位置也可以看出500hPa的槽区位于
850hPa槽区的后部，正是沙尘暴区域。可
见这支下沉气流是动力强迫产生的。
• 4．3沙尘暴动力机制分析
• 强冷空气的东移南下，使高空斜压槽迅速发展成
冷涡，其后部的西北气流使冷空气卷入冷涡，使
冷涡强烈发展，在冷涡南部风速加强形成高空急
流，为沙尘暴的形成提供了动力条件。当然有了
高空急流并不一定在地面产生大风，要产生地面
大风还必须有动量下传的条件，正如上面分析
的，500hPa层地面大风对应为辐合区，而850hPa
为辐散区，因此存在下沉气流，这种配合与冷锋
面倾斜是吻合的。可见这支下沉气流是冷涡发展
中其垂直结构分布所致，是一支动力强迫下沉气
流。这支下沉气流将500hPa急流的动量下传到低
层，在地面形成大风区，这与观测事实是吻合
的。
• 5 冷空气的移动路径与呼和浩特地区出现沙尘暴
天气的关系
• 这次冷空气活动从一开始18日18时地面图上出现
就是两个低值中心，到19日00时冷空气由于地形
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