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强对流云观测的研究与分析汤超

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第12期作者：汤超

[导读] 摘要：本文根据哈尔滨机场的强对流云出现的季节及时间特点，结合强对流云的外形特征，通过积累的一些观测经验，来分析强对流云观测时的一些方式与方法，为今后的强对流云观测提供一些借鉴与帮助。

        民航黑龙江空管分局气象台黑龙江哈尔滨 150079
        摘要：本文根据哈尔滨机场的强对流云出现的季节及时间特点，结合强对流云的外形特征，通过积累的一些观测经验，来分析强对流云观测时的一些方式与方法，为今后的强对流云观测提供一些借鉴与帮助。
        关键词：对流云；变化；观测
        1 引言
        云的观测是民航地面气象观测的主要内容。云对航空飞行有着直接的影响，飞机的起飞、着陆、飞行高度、航线选择等都要考虑到云的因素。尤其是强对流云（浓积云和积雨云）的出现，同时伴有大风、大雨、雷暴、冰雹等恶劣天气象现象时，直接影响到飞行的安全。所以对强对流云的准确观测与把握是观测工作中的重点。
        2 强对流云的外貌特征
        准确的观测、判断强对流云，首先要熟知强对流云的外貌特征，这是观测工作的基础。
        2.1 浓积云的外貌特征：
        浓积云云体顶部呈重叠的圆弧形凸起，很象花椰菜，垂直发展旺盛时，个体臃肿、高耸，在阳光下云体白而明亮，天空中若有其他云作对比时，白而发亮的特点就更加明显。其垂直高度大于水平亮度。浓积云常是由淡积云发展生成，常出现在中午前后
        2.2积雨云的外貌特征：
        积雨云分为秃积雨云和鬃积雨云
        2.2.1秃积雨云外貌特征
        秃积雨云为积雨云的初始阶段，云状特征除了在云顶边缘的某些部位由于冰晶化而开始模糊，呈现丝缕结构之外，其它特征与浓积云相似，无明显差别。
        2.2.2 鬃积雨云外貌特征
        对流发展极盛阶段，此时云顶发展到极高，由于该高度远高于冻结高度，出现大量的冰晶，而且又受到上空强稳定层的阻抑，所以云顶花椰菜状迅速消失，趋向平展，形成铁砧状，称为云砧。边缘出现细鬃条纹，故称 “鬃状”。
        2.2.3积雨云的云底特征
        当积雨云在本场上空时，我们无法观测到云的整体和云顶，只能见到云底，积雨云的云底十分阴暗混乱，起伏明显，有时呈悬球状结构。有时其下会产生雨幡、孤状云、以及通常底层会出现破碎的低云，以碎雨云为主。
        3 强对流云出现的季节与时间
        3.1哈尔滨机场强对流云的季节变化
        以哈尔滨机场从1986年-2005年统计的强对流云的逐月出现的频率为例。可以看出强对流云通常出现在3月－11月之间。但主要集中在夏季的6月－9月之间，以7月份对流云出现的频率最高，6月份次之，3月份和11月份出现的机率极少。
        3.2哈尔滨机场强对流云的日平均变化
        以哈尔滨机场从1986年-2005年统计的强对流云的日平均变化为例可以看出，强对流云主要发生在午后，早晨至上午出现时候较少，尤其夏季强对流云出现较频繁，但主要时间出现在11－20时，以14－18时出现的时候最多。且2010年6月27日晚20：00开始出现强对流云开始一直到6月28日上午10时20分强对流云才消散。
        4 强对流云的观测
        4.1注意密切关注积云的发展趋势
        积云是发展成为强对流云的初始阶段，如果密切地注意积云的发展动向，就能把握住可能出现的强对流云的动态。

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本场生成的对流云有明显的日变化，它在中午前后出现孤立分散的淡积云，午后发展，成为强对流云，傍晚消散。有时高空对流较弱，抑制淡积云继续向上发展，不会生成强对流云，这种情况在夏季晴天常见
        有时即使生成强对流云，由于范围小，气流弱，也不一定下雨或产生雷暴。也有时产生了雷雨天气，但持续的时间也相当短，只是出现短时的阵性降水。在夏季的晴天时，偶尔还会出现有阳光直射时产生的短时阵雨天气，这就是俗称的“晴天漏”，这种短时的阵雨多降自本地生成的小范围的强对流云。所以做好关注积云的演变工作，不但能准确的把握强对流云，还可以大至预测出是否下雨，及持续时间。
        4.2多种云和强对流云同存于天空中的观测
        当本场早晨出现多量的层积云时，日出后，由于地表升温乱流混合的作用，使其逐渐消散，部分云演变成为积状云，这些积状云午后发展很快，可占据大半个天空，甚至可以和没演变的层积云共同布满全天。这就给观测工作带来了困难。量很多的积云与层积云还是较易区分的，但由于低层云的遮蔽，积云是否有局部发展成为强对流云，是不易辨别的。我们只能通过自己的经验来判断：如果发现积云云层范围大，扰动明显，甚至有幡出现，可以判定为积雨云的初生阶段；如果积云云隙之间有发白而且特别耀眼、光亮的现象，可以认为是发展到了浓积云阶段；如果云体白而明亮耀眼且可以辨别出模糊甚至有丝缕状结构，则判定为积雨云所在。
        4.3 系统移近的强对流云的观测
        在平常工作中，经常会出现在锋面系统上产生的强对流云随着系统移近本场的情况，这种强对流云一般范围较大，持续的时间比本场生成的强对流云持续时间长。这种强对流云一般隐藏在层状云中，在地面上不易观测，通常采用以下几种方法来判断。
        4.4利用雷暴和闪电
        当本场满天层状云时，但却产生了雷暴或闪电现象，则证明在层状云的上层一定有强对流云的存在。可根据雷声的响亮程度和闪电的耀眼程度来判断强对流云的云量。
        4.5阵性降水和冰雹
        层状云系一般降连续性降水，但若层状云系降中或强的阵性降水，或降起了冰雹，则证明高空中一定有强对流云的存在，云量也可根据降水强度和冰雹的强度来判断。
        4.6根据地面气象要素来判断
        当满天层状云时，通常地面的各种气象要素（风、气温、气压）等都比较稳定，没有大的起伏与波动，但当满天层状云，地面上气温聚然降低、气压开始一直下降，突然增加，风速也突然加大，则可判定高空一定有强对流云。
        4.8 利用雷达回波观测强对流云
        随着科技的不断进步，利用雷达回波来监测云，尤其是对强对流云的监测，给观测强对流云的工作带来了很大的帮助。雷达回波可以监测本场240公里以内云的情况。在雷达回波图上显示的强对流云的回波通常是由许多分散的回波单体组成的，回波强度强，强对流云的中心能常显示为粉红色或红色。在高度显示屏上，强对流云的回波单体常呈柱状结构。以哈尔滨机场为例，只要高度显示屏上垂直高度达到7500米，回波强度达到30分贝以上时，则就可判断此云为积雨云。
        5 夜间强对流云的观测
        本场上空夜间产生强对流云的机率很小，大多数是由锋面系统移入本场的强对流云。夜间强对流云的单体通常为黑色、灰黑色。当强对流云与其它云一起遮蔽天空时，就只能借助闪电光来判断云状、云高和云量。通过闪电的光亮可以看见强对流云底部为块状的结构，云体内部为灰黑色，云的边缘部分通过闪电的照射而发亮。此外，夜间观测强对流云还可以通过地面上产生的雷暴、降水、气象要素来判断。也可以参考雷达回波上显示的回波图。人工目测、参照雷达回波、分析地面气象要素把这些方法相互结合是夜间观测云的主要手段。这样才能达到夜间观测强对流云的准确性。
        6 结语
        以上是我对强对流云观测的几点体会。做好强对流云的观测，除了了解强对流云的基础知识之外，更主要的是注意一平常工作中经验的积累，在观测前要积极主动，对云的发展有一个把握，做到心中有数，只有这样，才能在实际工作中取得好的效果，较好的完成观测任务，为飞行安全提供保障。