鐘柳華
0 引言
2016年7月13日,揭陽(yáng)潮汕國(guó)際機(jī)場(chǎng)經(jīng)歷了一次連續(xù)強(qiáng)雷雨天氣的過(guò)程。氣象要素發(fā)生的先后順序是先降水后雷電,隨著系統(tǒng)逼近伴隨的天氣現(xiàn)象強(qiáng)度增強(qiáng),短短四個(gè)小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)三次雷雨的天氣過(guò)程,最后陣雨消失,雷電持續(xù)一段時(shí)間后才消失。當(dāng)日l(shuí)0時(shí)27分至11時(shí)03分出現(xiàn)一陣短時(shí)間的小陣雨;11時(shí)23分至12時(shí)23分和12時(shí)34分至14時(shí)22分分別出現(xiàn)兩次強(qiáng)雷雨的天氣過(guò)程。此場(chǎng)雷雨過(guò)程三次共累計(jì)降水量16.7毫米,Cb云云量的變化較小、能見(jiàn)度在雷雨期間也較差,與此同時(shí),陣雨的整體強(qiáng)度、風(fēng)以及溫度的變化較為波動(dòng),甚至出現(xiàn)雷雨、雨勢(shì)較弱以及大陣雨等多種轉(zhuǎn)折天氣。結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)以及當(dāng)時(shí)的天氣形勢(shì),本文觀測(cè)和研究的重點(diǎn)在于雷以及天氣要素的產(chǎn)生以及消失上,這些研究對(duì)于我們的空管氣象工作能有效的提升整體的實(shí)效性,對(duì)于降低飛機(jī)備件率有較好的幫助。
1 雷雨天氣的一般規(guī)律
對(duì)于傳統(tǒng)的弱雷暴以及強(qiáng)雷暴,一般伴隨著陣性降雨過(guò)程。陣性降雨過(guò)程產(chǎn)生于濃積云和積雨云,業(yè)界將其歸為不穩(wěn)定降水過(guò)程的一種。濃積云出現(xiàn)在天邊,在天氣觀測(cè)過(guò)程中通??梢钥吹狡湔w形狀,并且具有垂直發(fā)展旺盛,垂直結(jié)構(gòu)高度大于水平寬度,云頂?shù)幕ㄒ私Y(jié)構(gòu)也比較明顯突出,云頂在發(fā)展過(guò)程中會(huì)逐漸模糊,出現(xiàn)砧狀或者縷結(jié)構(gòu)從而形成積雨云。積雨云或者濃積云出現(xiàn)時(shí)可以看到其底部較為陰暗,伴隨著相應(yīng)的滾軸狀云、弧狀云、懸球狀云、雨幡和破碎的低云。由于比較孤立和零散,雷雨會(huì)在此種情況下出現(xiàn)降水強(qiáng)度變化快的現(xiàn)象,這也是由于云塊為對(duì)流所產(chǎn)生的。天空則在此時(shí)會(huì)時(shí)而明亮?xí)r而黑暗,云塊在本次上空時(shí),相應(yīng)的氣壓和溫度等天氣要素也有明顯的變化和波動(dòng)。因此,在研究中,監(jiān)測(cè)這種不確定的降水過(guò)程必須先要監(jiān)測(cè)相應(yīng)的云量變化,包括其發(fā)展的趨勢(shì)。雷電發(fā)生于云內(nèi)或者云與其他物體之間(包括云與云,云與地)。另一方面,由于風(fēng)在雷雨來(lái)臨前夕會(huì)比較小,而雷雨的前兆通常是伴隨著風(fēng)速的變大,這時(shí),氣壓和溫度也隨之變化。我們研究的最后是要監(jiān)測(cè)低云和雨,包括低云量及低云高和雨的強(qiáng)度。
2 本次強(qiáng)雷雨天氣過(guò)程的天氣形勢(shì)和觀測(cè)要點(diǎn)
2.1 天氣形勢(shì)分析
本場(chǎng)受加強(qiáng)副高邊緣和西南風(fēng)共同影響,形勢(shì)不穩(wěn)定,加上西南季風(fēng)水汽輸送,易出現(xiàn)雷雨天氣。
2.2 地面觀測(cè)資料分析
對(duì)揭陽(yáng)潮汕機(jī)場(chǎng)1h1次的整點(diǎn)觀測(cè)資料進(jìn)行分析,其中對(duì)風(fēng)向、風(fēng)速、相對(duì)濕度和地面場(chǎng)壓的觀測(cè)資料的分析結(jié)果見(jiàn)圖a-d.通過(guò)風(fēng)向資料分析(圖a)可見(jiàn),雷暴未來(lái)臨時(shí)風(fēng)的方向變化比較少,而雷暴發(fā)生的時(shí)候風(fēng)的方向變化比較大,雷暴發(fā)生通常出現(xiàn)在風(fēng)向變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)上,并且對(duì)應(yīng)于其結(jié)束。這種對(duì)應(yīng)關(guān)系可以看出風(fēng)向突變與氣層運(yùn)動(dòng)的不確定性產(chǎn)生的強(qiáng)對(duì)流是有密切聯(lián)系的。
由圖b風(fēng)速資料可知,在雷暴發(fā)生前有風(fēng)速減小的過(guò)程,而發(fā)生后特別是強(qiáng)雷暴在發(fā)生的過(guò)程中風(fēng)速都相對(duì)較大,在最后一次雷暴過(guò)程中表現(xiàn)的最為明顯,但整個(gè)過(guò)程中風(fēng)速與雷暴的對(duì)應(yīng)關(guān)系相對(duì)的并不如風(fēng)向明顯。
由圖c地面相對(duì)濕度資料可見(jiàn),雷暴發(fā)生時(shí),濕度大概為100%,而雷暴結(jié)束后相當(dāng)長(zhǎng)的間歇期內(nèi),濕度有一個(gè)明顯的恢復(fù)期,出現(xiàn)了明顯的下降。當(dāng)雷暴又一次發(fā)生時(shí),相對(duì)濕度也隨之突變。
由圖d地面場(chǎng)壓的資料可見(jiàn), 同理,當(dāng)雷暴發(fā)生時(shí),場(chǎng)面氣壓也出現(xiàn)了突降,而發(fā)生后則又出現(xiàn)明顯的遞增。這種場(chǎng)壓突變從某種程度上來(lái)講與雷暴的高壓也有一定的聯(lián)系。一次連續(xù)的雷暴過(guò)程每次所產(chǎn)生的場(chǎng)壓增加幅度并不大,而降低過(guò)程則常常在場(chǎng)壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)及經(jīng)驗(yàn)值的最低回升后不久便又有雷暴。
2.3 觀測(cè)過(guò)程
從當(dāng)天接班開(kāi)始本場(chǎng)就有濃積云出現(xiàn),預(yù)計(jì)將有惡劣的天氣,值班時(shí),筆者實(shí)時(shí)研究了解相應(yīng)系統(tǒng)的移動(dòng)以及發(fā)展?fàn)顩r,特別關(guān)注實(shí)時(shí)更新的氣象云圖以及雷達(dá)回波圖。直到10張偉峰時(shí)左右,本場(chǎng)出現(xiàn)雷雨前兆,整點(diǎn)實(shí)況為:觀測(cè)天空云況,共有7個(gè)云量,3個(gè)510m碎積云量,1個(gè)800m濃積云,7個(gè)1200m層積云,這些云的發(fā)展變化和移動(dòng)都比較快,能見(jiàn)度為10000m。10時(shí)27分本場(chǎng)出現(xiàn)了小點(diǎn)陣雨,西南面有明顯的雨幡向本場(chǎng)移動(dòng),按照工作標(biāo)準(zhǔn)和需求,當(dāng)即電話通告相應(yīng)的部門(mén)單位,記錄相應(yīng)的觀測(cè)時(shí)間、通報(bào)單位以及相關(guān)的觀測(cè)事件。
10時(shí)35分本場(chǎng)能見(jiàn)度降為3500m,觀測(cè)當(dāng)時(shí)的天空,滿天低云,濃積云演變?yōu)榉e雨云,云高無(wú)變化及時(shí)發(fā)布了能見(jiàn)度的特殊報(bào)告并再次發(fā)布電話通告,隨著回波東移,10時(shí)44分能見(jiàn)度上升至6000m,雨并未加大,直到11時(shí)03分小陣雨結(jié)束。11時(shí)23分本場(chǎng)出現(xiàn)第二波小陣雨,11時(shí)25分本場(chǎng)中陣雨,能見(jiàn)度降為2500m,再次發(fā)布了特殊天氣報(bào)告和電話通告,并記錄了相關(guān)內(nèi)容。11時(shí)34分本場(chǎng)出現(xiàn)雷暴,同時(shí)降水迅速增強(qiáng),達(dá)到大雷雨強(qiáng)度,風(fēng)向也從上一次報(bào)文的160°轉(zhuǎn)到220°并伴有陣風(fēng),能見(jiàn)度降為2000m,溫度下降4.4℃,再一次發(fā)布了特殊報(bào)告和通告,11時(shí)48分本場(chǎng)大雷雨減弱為小雷雨,能見(jiàn)度上升為3500m,10分鐘后于12時(shí)發(fā)布了整點(diǎn)報(bào)告和通告。小雷雨一直持續(xù)到l2時(shí)06分和移到東北方向的雷電一起結(jié)束,穩(wěn)定1 0分鐘后發(fā)布了解除雷雨的特殊報(bào)告和通告。12時(shí)34分本場(chǎng)西南面再次出現(xiàn)雷暴,及時(shí)發(fā)布了雷暴的特殊報(bào)告和通告,12時(shí)44分本場(chǎng)開(kāi)始出現(xiàn)小陣雨,13時(shí)實(shí)況觀測(cè)到:能見(jiàn)度2500m,風(fēng)向80°,天氣現(xiàn)象為中雷雨,3個(gè)量的碎積云, 高度降為33m,3個(gè)量的積雨云和4個(gè)量的層積云,高度都是800m。13時(shí)17分大雷雨減弱為小雷雨,穩(wěn)定1 0分鐘后發(fā)布了特殊報(bào)告和通告。小雷雨一直持續(xù)到l3時(shí)47分結(jié)束,而雷暴則持續(xù)到14時(shí)22才移到東北方向結(jié)束,穩(wěn)定l0分鐘后發(fā)布了解除雷暴的特殊報(bào)。能見(jiàn)度10000m,本次雷雨過(guò)程宣告結(jié)束。
3 小結(jié)
本次雷雨天氣過(guò)程,因?yàn)闇?zhǔn)備充分,觀測(cè)及時(shí)準(zhǔn)確,較好地完成了觀測(cè)保障任務(wù),總結(jié)起來(lái)有如下幾條經(jīng)驗(yàn):首先,作為空管觀測(cè)員需要及時(shí)把握天氣形勢(shì)的變化,隨時(shí)與預(yù)報(bào)等相關(guān)部門(mén)溝通,通過(guò)衛(wèi)星云圖以及雷達(dá)回波圖對(duì)自我視野外的天氣現(xiàn)象進(jìn)行觀測(cè),并且對(duì)即將發(fā)生的天氣現(xiàn)象進(jìn)行初步的預(yù)判,爭(zhēng)取較高的準(zhǔn)確率;其次,把握相應(yīng)的觀測(cè)準(zhǔn)確率在于對(duì)變化比較激烈的天氣現(xiàn)象能夠在最短的時(shí)間內(nèi)掌握重點(diǎn),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),準(zhǔn)確描述,惟其如此才能全面有效的提供實(shí)際天氣觀測(cè)實(shí)況;最后,對(duì)于空管保障要求而言,快速進(jìn)行通報(bào)也是氣象觀測(cè)的基本要求,氣象觀測(cè)歸根到底是為了能迅速報(bào)告當(dāng)時(shí)的天氣狀況,為“安全”筑起第一道防線。
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