我国西北特强沙尘暴的成因分析和数值模拟研究

特强沙尘暴（黑风暴）是一类极具破坏性的中尺度天气系统。分析和诊断发现：与黑风暴相伴的强冷锋具有飑线性质；黑风暴中尺度涡旋急剧发展的动力机制主要受控于总涡源；而扰动湿有效位能是其发展的主要能源；视热源的垂直积分在黑风暴的前部和后部分别为一显著的加热带和冷却带。发展的包括沙尘形成和输送参数化方案的中尺度模式，不仅揭示出黑风暴的形成和发展与一个中尺度气旋性涡旋在低层大气内的生成和急剧发展密切相关，而且发现在对流层中下部的极强斜压性与行星边界层的暖心结构是黑风暴强烈发展的热力和对流不稳定条件；该模式首次成功地模拟了典型黑风暴的生成、发展和结构以及沙尘形成、输送、沉降和浓度分布；还提出黑风暴的概念模式。