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律發展的積雨云出現的幾種情況,及怎樣及時、準確觀測積雨云。
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,云中帶電,常產生雷暴、陣雨等天氣。對流發展強盛的積雨云可以產生暴雨、冰雹、龍卷等災害性天氣,所以正確、及時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。因為禿積雨云是濃積云向鬃積雨云發展的過渡階段,存在時間較短,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的規律演變而來,但并不是所有的積雨云都是按照這個演變規律出現。
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)中的系統性的積雨云,往往在發生雷電之前,很少能觀測出來,這種情況,在夜間更為突出。常見的現象是先記滿天穩定性的低云,因一聲雷鳴或一個閃電才轉記為積雨云。這種未按演變規律出現的積雨云對飛行安全威脅最大。因此,及時、準確觀測積雨云,并編發危險報,是測報員要重視的問題。
佳木斯國家基準氣候站是24 h守班的觀測站,并于1998~2009年擔任全年航空報任務,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,也未出現積雨云對應的天氣現象。在傍晚19:00左右,西邊天空地平線處的云,顏色變深,發亮,云體出現起伏,初現積雨云母體特征,20:00以后打雷,下雨。這種情況出現的積雨云是由遠處已發展成形的積雨云,移入測站,其移動速度非常緩慢,由凍結的積雨云云頂進入測站,到母體出現,一般需要4~5 h,有的時間更長。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,會誤認為是暖鋒云系,將云取錯。
天空中原有Sc、St、Ns等穩定的層狀云,在云的頂部因對流形成積雨云。因為層狀云的遮擋,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路徑和速度,后經雷達資料證實,這是在St上發展起來,范圍小,速度快的積雨云。
在觀測中經常遇到,測站有穩定的降水云層,全天連續性雨雪,突然聞雷,降水強度發生變化,云層結構也發生變化,全天轉為積雨云。而經過一段時間后,積雨云移出測站或消散,天空仍為層狀云,降水現象轉為連續的。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,降水性質發生變化,變為陣雨。
天空原存在霧,在霧中或霧層上發展移入來積雨云。在測站看不到積雨云云底、母體,但從霧的顏色,亮度可以及時發現。在2009年7月30日本站02:23出現霧一直持續到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。因為積雨云出現時有霧穩定層結存在,氣象要素上并未有明顯變化!從雷達圖上可以看出云是由鶴崗經樺川移入本站(圖略)。本站,05:55聞雷,06:16降雨。
遇到上節所述幾種情況下的積雨云,觀測員很難判斷,只有聞雷才能發現積雨云的存在。雖然氣象電碼上規定,當天空維持層狀云,聽到雷聲,降水性質發生變化,應將云改為積雨云,降水改為陣性。但是在聞雷前,積雨云已經存在了,及時準確觀測積雨云可據下列特征和觀測經驗加以分析判定。
我國處于西風帶控制,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云要注意是否為積雨云的頂部,在見到積雨云的母體,應將云改為積雨云。另外積雨云一般移速較快,常從天邊某一方向在很短的時間內侵蓋全天。特別是當云量多、來勢猛的積雨云逼近測站時,常常是風沙突起,甚至可聽到云內“唰唰”的雨磨聲。
對于在層狀云上發展起來的積雨云和與層狀云相間出現的積雨云,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,云內擾動明顯,云中就有可能存在積雨云。
當降水強度產生變化,時大時小,雨點急而大,呈現陣性,甚至伴有冰雹、颮、龍卷風等災害性的天氣現象,積雨云就存在了。
氣壓計跡線變化是反映積雨云存在的一項指標。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(自動站分鐘數據)上就反映出來。
積雨云來臨前,風力較弱,風向不定,但多偏南風,當積雨云侵入時,風向會突然變化,風速也會增大。風速急劇增大,陣風風速可達10~30 m/s,風向急轉為反方向,風向變化范圍較大。
如果發現有一方向的能見度突然變壞或有雨幡出現并快速向本場移來時,那一方向應有積雨云。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明顯的陣性降水,風向突變,風速加大,壓溫濕變化劇烈等情況,即使云中未出現雷暴也應判斷為積雨云。
從雷達資料的反射率圖上通過對云塊回波強度的分析對有無積雨云觀測具有參考價值。另外當積雨云出現時,打開的電視、收音機能聽到云內電波的干擾雜音。另外在班前和值班中注意本站天氣形式預報,知道本站出現的是什么系統天氣,對應的云就很好判斷了。
綜上所述,是對非典型發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,在實際工作可以準確、及時判斷出積雨云的存在,編發危險報,保證飛機飛行的安全。
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,大專生,工程師.