2016年6月27日我校发生短时大风沙尘暴天气过程

一、基本情况

结合实况照片、数据监测、灾害统计、雷达云图等分析，我们认定，2016年6月27日16时52分至17时00分，兰州大学榆中校区疑似发生一起较为由雷暴高压短时烈风引起的沙尘暴过程。

二、前期环流形势

本次强对流天气发生之前，我校处在500hpa冷涡后部和高原小槽前部位置。500hpa温度仍较低，GFS分析为-8.7℃；而由于高原小槽的关系，暖湿气流从青藏高原东侧涌入，700hpa假相当位温快速升高，事实上形成上冷下暖，上干下湿的形态。加之高原槽前部的动力抬升，对流条件较好。

GRAPES的700hpa风场预估显示，我校发生对流时大部K指数达35以上，并且低空存在明显切变线，热力和动力均满足发生强对流要求。值得一提的是，发生对流的时间较此前预估较早，因此最终导致强度偏强。

三、前期中尺度对流发展情况

14时许，乌鞘岭借地形优势，在槽前低空弱切变线上率先有对流发展。对流于一个小时内有所南下影响天祝藏族自治县，15时天祝降水1.2mm。随后高原槽东移，低空切变线南压，其快速向东南发展；至16时20分，其已兵临兰州城下。

四、袭击榆中校区时雷达图

图为16时39分，16时50分和16时56分兰州雷达图像。可见，雷暴云团随切变线南压迅速向东南方向发展，但主要在黄土垄上有大量强对流发生。不过16时56分雷达显示在我校附近存在一窄红波带，怀疑是苑川河河谷强南风在喇叭口位置聚集抬升引发地形性强对流，也怀疑是黄土高原上的雷暴云团产生下击暴流造成短时强风。

五、调查情况

1．沙尘调查情况

图片显示，沙尘发生时，极端最低能见度小于1200米。

考虑到拍摄时可能并非沙尘暴峰值，峰值能见度小于1000米，黄沙漫天，可以闻见扑鼻而来的黄土味，因此考虑这是一次沙尘暴过程。考虑到早间兰州就出现了中度至重度污染，因此本次沙尘很有可能是雷暴大风令已囤积的沙尘聚集，并依靠不稳定气流卷起黄土高原上的相当数量的尘土，一并吹往我校。我校的环境监测站亦监测到存在单峰现象，但监测密度不够，监测时沙尘已经被风和雨水吹打了大半。

考虑到雷雨大风卷起的黄土高原上大颗粒物较多，结合能见度和沙尘浓度的经验换算公式，初步推断本次沙尘过程

PM10浓度达1300~1700μg/m³，TSP（总颗粒物浓度）达4500~6500μg/m³。由于伴随大风，这是今年最强的一次沙尘暴过程。

2．大风调查情况

本次强对流伴随大风过程，造成兰州大学榆中校区图书馆昆仑堂楼顶建筑材料掉落，部分软结构掀起；据资料，西北民族大学榆中校区有房屋楼顶结构出现问题。

调查显示，昆仑堂前自行车一般向南倒，判断图书馆前出现北大风，与当时在宿舍的观测一致。考察校园内树木风毁情况，一般只折断直径0.5~2cm的树枝，最大观测到3cm树枝折断；没有观测到明显的树木倒伏现象，特别是校区北面迎风树木未观察到倒伏，可见极大风力不强。结合照片和当时听到的风声，初步判定极大风力为8~9级。校区以北谷地内均未观测到明显损毁现象，排除下击暴流的可能。

图中可见，在北面空旷地带的小树，甚至较少出现树枝被刮断的情况。这与10~11级大风和下击暴流的估计不符；考虑高层的风，本次强对流极大风速定性为普通的9级烈风，且主要出现在离地20~30米左右的地方。

榆中本站1小时30分内记录下10℃的降温和3.5hpa的升压，显示出明显雷暴高压侵袭的痕迹；在榆中校区手持气压计记录下40分钟内气压骤升3.1hpa过程；这些都对判断是否出现强雷暴高压和大风强度的判断做出了一定帮助。

我们认为，8~9级大风并不算十分极端的天气，能造成图书馆建筑材料毁坏，凸显了图书馆建筑上的明显缺陷。试想如果出现10~11级大风，图书馆那一大片建筑材料直接吹下砸毁自行车甚至是人，将会造成不可逆转的后果。因此我们认为，昆仑堂在雷雨天气发生前存在明显安全隐患，修复时应当特别注意加固。

六、小结

今天我校出现了较罕见的雷暴大风型沙尘暴天气。

沙尘暴极端最低能见度800~1200米，PM10浓度达1300~1700μg/m³，TSP（总颗粒物浓度）达4500~6500μg/m³。极大风力8~9级（17~24米/秒）。

天气主要由高原槽引起的低空切变线诱发，配合冷涡后部，整层热力条件和动力条件较好；雷暴大风聚集沙尘污染物，外带黄土高原上尘土和大颗粒物汹涌而来，形成了此次沙尘暴。

本次过程中图书馆建筑造部分损毁，显示其存在明显安全隐患，此次修复应注意建议做好全馆建筑结构的加固。