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非典型积雨云的观测

2010-08-15褚春燕初桂华

黑龙江气象 2010年1期
关键词:积雨云层状测站

褚春燕,初桂华

(佳木斯市气象局,黑龙江佳木斯 154004)

非典型积雨云的观测

褚春燕,初桂华

(佳木斯市气象局,黑龙江佳木斯 154004)

本文主要阐述在地面观测中不按云的演变规律发展的积雨云出现的几种情况,及怎样及时、准确观测积雨云。

积雨云;观测;方法

1 引言

积雨云是空气对流形成的云,云中含水量很大,升降气流很强,云中带电,常产生雷暴、阵雨等天气。对流发展强盛的积雨云可以产生暴雨、冰雹、龙卷等灾害性天气,所以正确、及时观测积雨云非常重要。

积雨云分为两种,秃积雨云和鬃积雨云。因为秃积雨云是浓积云向鬃积雨云发展的过渡阶段,存在时间较短,我们一般所指的积雨云为鬃积雨云。常见的积雨云是按照cuhun→cucong→cbcalv→cbcap的规律演变而来,但并不是所有的积雨云都是按照这个演变规律出现。

如果是无雷暴、闪电情况下的积雨云;或者隐蔽在其它层状云(如NS)中的系统性的积雨云,往往在发生雷电之前,很少能观测出来,这种情况,在夜间更为突出。常见的现象是先记满天稳定性的低云,因一声雷鸣或一个闪电才转记为积雨云。这种未按演变规律出现的积雨云对飞行安全威胁最大。因此,及时、准确观测积雨云,并编发危险报,是测报员要重视的问题。

佳木斯国家基准气候站是24 h守班的观测站,并于1998~2009年担任全年航空报任务,在观测中笔者遇到几种特殊的积雨云。

2 非演变规律出现的积雨云

2.1 缓慢移入测站已发展完好的积雨云

夏季炎热的午后(14:00以后),卷云由西向东侵入天空,布满全天,并慢慢变厚。在测站这一点来看,云的演变与暖锋云系一致,未有任何积雨云特征,也未出现积雨云对应的天气现象。在傍晚19:00左右,西边天空地平线处的云,颜色变深,发亮,云体出现起伏,初现积雨云母体特征,20:00以后打雷,下雨。这种情况出现的积雨云是由远处已发展成形的积雨云,移入测站,其移动速度非常缓慢,由冻结的积雨云云顶进入测站,到母体出现,一般需要4~5 h,有的时间更长。在这种积雨云侵入测站过程中,观测员在积雨云母体未见的情况下,很难判断,会误认为是暖锋云系,将云取错。

2.2 在原有层状云上发展起来的积雨云

天空中原有Sc、St、Ns等稳定的层状云,在云的顶部因对流形成积雨云。因为层状云的遮挡,观测员根本无法看到积雨云。笔者在观测中遇到非常典型的一次是,测站全天笼罩St,15:00以后,西边天空云颜色变深,整个云层明暗差异很大,10 min后闻雷。在测站未见到积雨云,但从St颜色变化,可以看出积雨云移动路径和速度,后经雷达资料证实,这是在St上发展起来,范围小,速度快的积雨云。

2.3 积雨云和其他层状云相继出现

在观测中经常遇到,测站有稳定的降水云层,全天连续性雨雪,突然闻雷,降水强度发生变化,云层结构也发生变化,全天转为积雨云。而经过一段时间后,积雨云移出测站或消散,天空仍为层状云,降水现象转为连续的。2009年8月20日23:03降雨,一直到10:00观测天空维持ASOP、FN,10:28突然响雷,降水性质发生变化,变为阵雨。

2.4 雾上或雾中发展或移入的积雨云

天空原存在雾,在雾中或雾层上发展移入来积雨云。在测站看不到积雨云云底、母体,但从雾的颜色,亮度可以及时发现。在2009年7月30日本站02:23出现雾一直持续到06:12,因有雾层存在,天空不可辨,判断不出天空是否有云。但05:00后雾层较前颜色变深,天空由灰白色变成暗灰,雾层越来越低,05:55闻雷,雾层上存在积雨云,06:12雾消散看出积雨云母体。因为积雨云出现时有雾稳定层结存在,气象要素上并未有明显变化!从雷达图上可以看出云是由鹤岗经桦川移入本站(图略)。本站,05:55闻雷,06:16降雨。

3 判断方法

遇到上节所述几种情况下的积雨云,观测员很难判断,只有闻雷才能发现积雨云的存在。虽然气象电码上规定,当天空维持层状云,听到雷声,降水性质发生变化,应将云改为积雨云,降水改为阵性。但是在闻雷前,积雨云已经存在了,及时准确观测积雨云可据下列特征和观测经验加以分析判定。

3.1 云的出现方向

我国处于西风带控制,暖锋云系一般是从东南方向移入测站。在有利对流云形成的天气,由西方侵入测站的系统云要注意是否为积雨云的顶部,在见到积雨云的母体,应将云改为积雨云。另外积雨云一般移速较快,常从天边某一方向在很短的时间内侵盖全天。特别是当云量多、来势猛的积雨云逼近测站时,常常是风沙突起,甚至可听到云内“唰唰”的雨磨声。

3.2 云的形状、颜色和亮度

对于在层状云上发展起来的积雨云和与层状云相间出现的积雨云,在云的观测中要注意云的形状、颜色和亮度变化,白天(夜间借地面灯光照映)可见云层亮度突然加大,云层明暗不均,底部阴暗混乱,云内扰动明显,云中就有可能存在积雨云。

3.3 降水性质

当降水强度产生变化,时大时小,雨点急而大,呈现阵性,甚至伴有冰雹、飑、龙卷风等灾害性的天气现象,积雨云就存在了。

3.4 气压变化

气压计迹线变化是反映积雨云存在的一项指标。积雨云移入测站,影响测站的气压场变化,气压先降后升,而且幅度很大,在气压计(自动站分钟数据)上就反映出来。

3.5 风向、风速变化

积雨云来临前,风力较弱,风向不定,但多偏南风,当积雨云侵入时,风向会突然变化,风速也会增大。风速急剧增大,阵风风速可达10~30 m/s,风向急转为反方向,风向变化范围较大。

3.6 伴随天气现象的特点

如果发现有一方向的能见度突然变坏或有雨幡出现并快速向本场移来时,那一方向应有积雨云。大范围积雨云的云底状况很容易与层积云或雨层云相混淆。这种情况下如果出现明显的阵性降水,风向突变,风速加大,压温湿变化剧烈等情况,即使云中未出现雷暴也应判断为积雨云。

3.7 借助雷达回波

从雷达资料的反射率图上通过对云块回波强度的分析对有无积雨云观测具有参考价值。另外当积雨云出现时,打开的电视、收音机能听到云内电波的干扰杂音。另外在班前和值班中注意本站天气形式预报,知道本站出现的是什么系统天气,对应的云就很好判断了。

4 小结

综上所述,是对非典型发展起来的积雨云的几种判断。通过以上几种对非典型积雨云的判断方法,在实际工作可以准确、及时判断出积雨云的存在,编发危险报,保证飞机飞行的安全。

P412.15

A

1002-252X(2010)01-0040-02

2009-10-6

褚春燕(1976-),女,黑龙江省佳木斯市人,北华大学,大专生,工程师.

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