揭陽潮汕機場一次連續強雷雨天氣過程的分析與觀測

鐘柳華

0 引言

2016年7月13日，揭陽潮汕國際機場經歷了一次連續強雷雨天氣的過程。氣象要素發生的先后順序是先降水后雷電，隨著系統逼近伴隨的天氣現象強度增強，短短四個小時內出現三次雷雨的天氣過程，最后陣雨消失，雷電持續一段時間后才消失。當日l0時27分至11時03分出現一陣短時間的小陣雨；11時23分至12時23分和12時34分至14時22分分別出現兩次強雷雨的天氣過程。此場雷雨過程三次共累計降水量16.7毫米，Cb云云量的變化較小、能見度在雷雨期間也較差，與此同時，陣雨的整體強度、風以及溫度的變化較為波動，甚至出現雷雨、雨勢較弱以及大陣雨等多種轉折天氣。結合實際工作經驗以及當時的天氣形勢，本文觀測和研究的重點在于雷以及天氣要素的產生以及消失上，這些研究對于我們的空管氣象工作能有效的提升整體的實效性，對于降低飛機備件率有較好的幫助。

1 雷雨天氣的一般規律

對于傳統的弱雷暴以及強雷暴，一般伴隨著陣性降雨過程。陣性降雨過程產生于濃積云和積雨云，業界將其歸為不穩定降水過程的一種。濃積云出現在天邊，在天氣觀測過程中通常可以看到其整體形狀，并且具有垂直發展旺盛，垂直結構高度大于水平寬度，云頂的花椰菜結構也比較明顯突出，云頂在發展過程中會逐漸模糊，出現砧狀或者縷結構從而形成積雨云。積雨云或者濃積云出現時可以看到其底部較為陰暗，伴隨著相應的滾軸狀云、弧狀云、懸球狀云、雨幡和破碎的低云。由于比較孤立和零散，雷雨會在此種情況下出現降水強度變化快的現象，這也是由于云塊為對流所產生的。天空則在此時會時而明亮時而黑暗，云塊在本次上空時，相應的氣壓和溫度等天氣要素也有明顯的變化和波動。因此，在研究中，監測這種不確定的降水過程必須先要監測相應的云量變化，包括其發展的趨勢。雷電發生于云內或者云與其他物體之間（包括云與云，云與地）。另一方面，由于風在雷雨來臨前夕會比較小，而雷雨的前兆通常是伴隨著風速的變大，這時，氣壓和溫度也隨之變化。我們研究的最后是要監測低云和雨，包括低云量及低云高和雨的強度。

2 本次強雷雨天氣過程的天氣形勢和觀測要點

2.1 天氣形勢分析

本場受加強副高邊緣和西南風共同影響，形勢不穩定，加上西南季風水汽輸送，易出現雷雨天氣。

2.2 地面觀測資料分析

對揭陽潮汕機場1h1次的整點觀測資料進行分析，其中對風向、風速、相對濕度和地面場壓的觀測資料的分析結果見圖a-d.通過風向資料分析（圖a）可見，雷暴未來臨時風的方向變化比較少，而雷暴發生的時候風的方向變化比較大，雷暴發生通常出現在風向變化的轉折點上，并且對應于其結束。這種對應關系可以看出風向突變與氣層運動的不確定性產生的強對流是有密切聯系的。

由圖b風速資料可知，在雷暴發生前有風速減小的過程，而發生后特別是強雷暴在發生的過程中風速都相對較大，在最后一次雷暴過程中表現的最為明顯，但整個過程中風速與雷暴的對應關系相對的并不如風向明顯。

由圖c地面相對濕度資料可見，雷暴發生時，濕度大概為100%，而雷暴結束后相當長的間歇期內，濕度有一個明顯的恢復期，出現了明顯的下降。當雷暴又一次發生時，相對濕度也隨之突變。

由圖d地面場壓的資料可見， 同理，當雷暴發生時，場面氣壓也出現了突降，而發生后則又出現明顯的遞增。這種場壓突變從某種程度上來講與雷暴的高壓也有一定的聯系。一次連續的雷暴過程每次所產生的場壓增加幅度并不大，而降低過程則常常在場壓達到標準及經驗值的最低回升后不久便又有雷暴。

2.3 觀測過程

從當天接班開始本場就有濃積云出現，預計將有惡劣的天氣，值班時，筆者實時研究了解相應系統的移動以及發展狀況，特別關注實時更新的氣象云圖以及雷達回波圖。直到10張偉峰時左右，本場出現雷雨前兆，整點實況為：觀測天空云況，共有7個云量，3個510m碎積云量，1個800m濃積云，7個1200m層積云，這些云的發展變化和移動都比較快，能見度為10000m。10時27分本場出現了小點陣雨，西南面有明顯的雨幡向本場移動，按照工作標準和需求，當即電話通告相應的部門單位，記錄相應的觀測時間、通報單位以及相關的觀測事件。

10時35分本場能見度降為3500m，觀測當時的天空，滿天低云，濃積云演變為積雨云，云高無變化及時發布了能見度的特殊報告并再次發布電話通告，隨著回波東移，10時44分能見度上升至6000m，雨并未加大，直到11時03分小陣雨結束。11時23分本場出現第二波小陣雨，11時25分本場中陣雨，能見度降為2500m，再次發布了特殊天氣報告和電話通告，并記錄了相關內容。11時34分本場出現雷暴，同時降水迅速增強，達到大雷雨強度，風向也從上一次報文的160°轉到220°并伴有陣風，能見度降為2000m，溫度下降4.4℃，再一次發布了特殊報告和通告，11時48分本場大雷雨減弱為小雷雨，能見度上升為3500m，10分鐘后于12時發布了整點報告和通告。小雷雨一直持續到l2時06分和移到東北方向的雷電一起結束，穩定1 0分鐘后發布了解除雷雨的特殊報告和通告。12時34分本場西南面再次出現雷暴，及時發布了雷暴的特殊報告和通告，12時44分本場開始出現小陣雨，13時實況觀測到：能見度2500m，風向80°，天氣現象為中雷雨，3個量的碎積云， 高度降為33m，3個量的積雨云和4個量的層積云，高度都是800m。13時17分大雷雨減弱為小雷雨，穩定1 0分鐘后發布了特殊報告和通告。小雷雨一直持續到l3時47分結束，而雷暴則持續到14時22才移到東北方向結束，穩定l0分鐘后發布了解除雷暴的特殊報。能見度10000m，本次雷雨過程宣告結束。

3 小結

本次雷雨天氣過程，因為準備充分，觀測及時準確，較好地完成了觀測保障任務，總結起來有如下幾條經驗：首先，作為空管觀測員需要及時把握天氣形勢的變化，隨時與預報等相關部門溝通，通過衛星云圖以及雷達回波圖對自我視野外的天氣現象進行觀測，并且對即將發生的天氣現象進行初步的預判，爭取較高的準確率；其次，把握相應的觀測準確率在于對變化比較激烈的天氣現象能夠在最短的時間內掌握重點，實時監測，準確描述，惟其如此才能全面有效的提供實際天氣觀測實況；最后，對于空管保障要求而言，快速進行通報也是氣象觀測的基本要求，氣象觀測歸根到底是為了能迅速報告當時的天氣狀況，為“安全”筑起第一道防線。

[責任編輯：王偉平]