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利用系留探空、近地层梯度铁塔及地面气象站观测的数据，对塔克拉玛干沙漠腹地一次沙尘暴天气过程前后大气稳定度、混合层高度、地面气象要素及风、温、湿廓线等大气边界层特征量进行了分析。结果表明：沙尘暴发生时大气层结变得不稳定，沙尘天气过程中大气稳定度经历了稳定-不稳定-稳定的转变；沙尘暴的发生抑制了白天混合层高度的发展，维持了夜间混合层的存在，缩小了混合层高度的日变化；沙尘暴天气是一个降温增湿的过程；沙尘暴过境前后大气层结发生了转变，边界层风、温、湿廓线都打破了原有分布规律，影响了大气边界层结构的发展变化。