褚春燕,初桂華
(佳木斯市氣象局,黑龍江佳木斯 154004)
非典型積雨云的觀測
褚春燕,初桂華
(佳木斯市氣象局,黑龍江佳木斯 154004)
本文主要闡述在地面觀測中不按云的演變規(guī)律發(fā)展的積雨云出現(xiàn)的幾種情況,及怎樣及時(shí)、準(zhǔn)確觀測積雨云。
積雨云;觀測;方法
積雨云是空氣對流形成的云,云中含水量很大,升降氣流很強(qiáng),云中帶電,常產(chǎn)生雷暴、陣雨等天氣。對流發(fā)展強(qiáng)盛的積雨云可以產(chǎn)生暴雨、冰雹、龍卷等災(zāi)害性天氣,所以正確、及時(shí)觀測積雨云非常重要。
積雨云分為兩種,禿積雨云和鬃積雨云。因?yàn)槎d積雨云是濃積云向鬃積雨云發(fā)展的過渡階段,存在時(shí)間較短,我們一般所指的積雨云為鬃積雨云。常見的積雨云是按照cuhun→cucong→cbcalv→cbcap的規(guī)律演變而來,但并不是所有的積雨云都是按照這個(gè)演變規(guī)律出現(xiàn)。
如果是無雷暴、閃電情況下的積雨云;或者隱蔽在其它層狀云(如NS)中的系統(tǒng)性的積雨云,往往在發(fā)生雷電之前,很少能觀測出來,這種情況,在夜間更為突出。常見的現(xiàn)象是先記滿天穩(wěn)定性的低云,因一聲雷鳴或一個(gè)閃電才轉(zhuǎn)記為積雨云。這種未按演變規(guī)律出現(xiàn)的積雨云對飛行安全威脅最大。因此,及時(shí)、準(zhǔn)確觀測積雨云,并編發(fā)危險(xiǎn)報(bào),是測報(bào)員要重視的問題。
佳木斯國家基準(zhǔn)氣候站是24 h守班的觀測站,并于1998~2009年擔(dān)任全年航空報(bào)任務(wù),在觀測中筆者遇到幾種特殊的積雨云。
夏季炎熱的午后(14:00以后),卷云由西向東侵入天空,布滿全天,并慢慢變厚。在測站這一點(diǎn)來看,云的演變與暖鋒云系一致,未有任何積雨云特征,也未出現(xiàn)積雨云對應(yīng)的天氣現(xiàn)象。在傍晚19:00左右,西邊天空地平線處的云,顏色變深,發(fā)亮,云體出現(xiàn)起伏,初現(xiàn)積雨云母體特征,20:00以后打雷,下雨。這種情況出現(xiàn)的積雨云是由遠(yuǎn)處已發(fā)展成形的積雨云,移入測站,其移動(dòng)速度非常緩慢,由凍結(jié)的積雨云云頂進(jìn)入測站,到母體出現(xiàn),一般需要4~5 h,有的時(shí)間更長。在這種積雨云侵入測站過程中,觀測員在積雨云母體未見的情況下,很難判斷,會(huì)誤認(rèn)為是暖鋒云系,將云取錯(cuò)。
天空中原有Sc、St、Ns等穩(wěn)定的層狀云,在云的頂部因?qū)α餍纬煞e雨云。因?yàn)閷訝钤频恼趽?,觀測員根本無法看到積雨云。筆者在觀測中遇到非常典型的一次是,測站全天籠罩St,15:00以后,西邊天空云顏色變深,整個(gè)云層明暗差異很大,10 min后聞雷。在測站未見到積雨云,但從St顏色變化,可以看出積雨云移動(dòng)路徑和速度,后經(jīng)雷達(dá)資料證實(shí),這是在St上發(fā)展起來,范圍小,速度快的積雨云。
在觀測中經(jīng)常遇到,測站有穩(wěn)定的降水云層,全天連續(xù)性雨雪,突然聞雷,降水強(qiáng)度發(fā)生變化,云層結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化,全天轉(zhuǎn)為積雨云。而經(jīng)過一段時(shí)間后,積雨云移出測站或消散,天空仍為層狀云,降水現(xiàn)象轉(zhuǎn)為連續(xù)的。2009年8月20日23:03降雨,一直到10:00觀測天空維持ASOP、FN,10:28突然響雷,降水性質(zhì)發(fā)生變化,變?yōu)殛囉辍?/p>
天空原存在霧,在霧中或霧層上發(fā)展移入來積雨云。在測站看不到積雨云云底、母體,但從霧的顏色,亮度可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。在2009年7月30日本站02:23出現(xiàn)霧一直持續(xù)到06:12,因有霧層存在,天空不可辨,判斷不出天空是否有云。但05:00后霧層較前顏色變深,天空由灰白色變成暗灰,霧層越來越低,05:55聞雷,霧層上存在積雨云,06:12霧消散看出積雨云母體。因?yàn)榉e雨云出現(xiàn)時(shí)有霧穩(wěn)定層結(jié)存在,氣象要素上并未有明顯變化!從雷達(dá)圖上可以看出云是由鶴崗經(jīng)樺川移入本站(圖略)。本站,05:55聞雷,06:16降雨。
遇到上節(jié)所述幾種情況下的積雨云,觀測員很難判斷,只有聞雷才能發(fā)現(xiàn)積雨云的存在。雖然氣象電碼上規(guī)定,當(dāng)天空維持層狀云,聽到雷聲,降水性質(zhì)發(fā)生變化,應(yīng)將云改為積雨云,降水改為陣性。但是在聞雷前,積雨云已經(jīng)存在了,及時(shí)準(zhǔn)確觀測積雨云可據(jù)下列特征和觀測經(jīng)驗(yàn)加以分析判定。
我國處于西風(fēng)帶控制,暖鋒云系一般是從東南方向移入測站。在有利對流云形成的天氣,由西方侵入測站的系統(tǒng)云要注意是否為積雨云的頂部,在見到積雨云的母體,應(yīng)將云改為積雨云。另外積雨云一般移速較快,常從天邊某一方向在很短的時(shí)間內(nèi)侵蓋全天。特別是當(dāng)云量多、來勢猛的積雨云逼近測站時(shí),常常是風(fēng)沙突起,甚至可聽到云內(nèi)“唰唰”的雨磨聲。
對于在層狀云上發(fā)展起來的積雨云和與層狀云相間出現(xiàn)的積雨云,在云的觀測中要注意云的形狀、顏色和亮度變化,白天(夜間借地面燈光照映)可見云層亮度突然加大,云層明暗不均,底部陰暗混亂,云內(nèi)擾動(dòng)明顯,云中就有可能存在積雨云。
當(dāng)降水強(qiáng)度產(chǎn)生變化,時(shí)大時(shí)小,雨點(diǎn)急而大,呈現(xiàn)陣性,甚至伴有冰雹、颮、龍卷風(fēng)等災(zāi)害性的天氣現(xiàn)象,積雨云就存在了。
氣壓計(jì)跡線變化是反映積雨云存在的一項(xiàng)指標(biāo)。積雨云移入測站,影響測站的氣壓場變化,氣壓先降后升,而且幅度很大,在氣壓計(jì)(自動(dòng)站分鐘數(shù)據(jù))上就反映出來。
積雨云來臨前,風(fēng)力較弱,風(fēng)向不定,但多偏南風(fēng),當(dāng)積雨云侵入時(shí),風(fēng)向會(huì)突然變化,風(fēng)速也會(huì)增大。風(fēng)速急劇增大,陣風(fēng)風(fēng)速可達(dá)10~30 m/s,風(fēng)向急轉(zhuǎn)為反方向,風(fēng)向變化范圍較大。
如果發(fā)現(xiàn)有一方向的能見度突然變壞或有雨幡出現(xiàn)并快速向本場移來時(shí),那一方向應(yīng)有積雨云。大范圍積雨云的云底狀況很容易與層積云或雨層云相混淆。這種情況下如果出現(xiàn)明顯的陣性降水,風(fēng)向突變,風(fēng)速加大,壓溫濕變化劇烈等情況,即使云中未出現(xiàn)雷暴也應(yīng)判斷為積雨云。
從雷達(dá)資料的反射率圖上通過對云塊回波強(qiáng)度的分析對有無積雨云觀測具有參考價(jià)值。另外當(dāng)積雨云出現(xiàn)時(shí),打開的電視、收音機(jī)能聽到云內(nèi)電波的干擾雜音。另外在班前和值班中注意本站天氣形式預(yù)報(bào),知道本站出現(xiàn)的是什么系統(tǒng)天氣,對應(yīng)的云就很好判斷了。
綜上所述,是對非典型發(fā)展起來的積雨云的幾種判斷。通過以上幾種對非典型積雨云的判斷方法,在實(shí)際工作可以準(zhǔn)確、及時(shí)判斷出積雨云的存在,編發(fā)危險(xiǎn)報(bào),保證飛機(jī)飛行的安全。
P412.15
A
1002-252X(2010)01-0040-02
2009-10-6
褚春燕(1976-),女,黑龍江省佳木斯市人,北華大學(xué),大專生,工程師.