浅谈观测中积雨云的判断

2015-10-29杨利蓉中国民航飞行学院新津分院气象台四川成都611431

中国科技纵横 2015年11期

杨利蓉（中国民航飞行学院新津分院气象台，四川成都　611431）

浅谈观测中积雨云的判断

杨利蓉
（中国民航飞行学院新津分院气象台，四川成都611431）

伴随着Cb云产生的强对流天气，对航空飞行安全以及地面的保障设施有着极其重要的影响，所以研究Cb云的判别方法对航空气象的安全保障有着重要的意义。本文根据多年的观测经验，结合相应天气学原理，参考雷达和卫星云图知识，进行了归纳、总结，最后从云体特征、云层的亮度变化、降水性质及气象要素的变化等方面得出判断积雨云的一些经验和方法。

Cb云观测判断气象要素的变化

1　引言

积雨云（Cb）是由浓积云发展而来，其云底较低，距地面不超过1.5km，而云顶的高度则较高，在其内部有剧烈的气流垂直运动，出现时会带来雷电、狂风及阵性降水，有时甚至会产生短时强降雨、冰雹、龙卷风等灾害天气。当机场上空有Cb云时，伴随出现的天气对飞机飞行安全、露天停场的飞机及地面保障设施都会产生很大的影响。观测中，能及时发现并准确记录Cb云，监视其发生、发展和移动演变情况是十分必要的，因此研究Cb云的判别方法对航空气象的安全保障有着重要的意义。

2　雷暴期的相关变化特征

新津机场地处青藏高原东部的盆地内，具相关研究结果表明，本机场累年平均雷暴期为4月到9月，初期雷暴最早出现时间2012年3月22日，最晚出现时间为2009年5月15日；终期雷暴最早出现在2009年9月10日，最晚出现在2011年10月13日。一年中8月为雷暴高峰期，资料中占全年雷暴日数的33%（如表1所示），雷暴持续最长时间为9小时28分，出现再2010年9月21日。这与本场所处地理位置、环境有着密切关系，由于新津机场处于四川盆地西侧，附近河流较多，在机场南端3公里处开始进入丘陵地区，并逐渐向南进入山区。夏季本场受西太平洋副高和四川盆地封闭地形影响，水汽充沛、湿度大，很容易产生对流云（主要是Cb云）。

3　各类型Cb云的主要特征

伴随着Cb云所发生的天气现象有：雷暴，闪电，下击暴流，暴雨，龙卷，大风，飑，冰雹，沙尘暴等对流性天气，其表现通常比较剧烈，突发性强，强度大，且持续时间短。Cb云的出现会使飞行安全受到很大的影响，产生的强烈颠簸、积冰、风切变等现象，给飞机的起飞、降落带来较大的危害，是危及飞行安全与正常的重要气象要素之一。因此如何准确、及时判断记录、并发布Cb云的状况和监视其发生、发展和移动情况，对航空地面气象观测员来说是极其重要的。

热力对流形成的积状云有明显的日变化，上午多为淡积云，午后逐渐发展成浓积云，下午对流强盛，形成积雨云。多与淡积云或浓积云并存，成熟阶段，一般云体庞大，象耸立的高山，云浓而厚，云顶有白色的纤维结构，常成砧状或扩展成马鬃状，云底阴暗混乱，有时呈滚轴状，有时有幡状下垂，偶见漏斗状云柱。冷锋上的暖湿空气被冷空气强迫抬升，产生较强对流形成的积雨云，常沿锋线呈带状排列，并随锋面移动，一天中任何时候都会出现，一般隐藏在锋面云系中，不易被观测，只能通过阵性降水和雷电来判断。

Cb云常常以单块或多块形式出现，单块Cb云多发生在晴空的下午或傍晚，从外形上看，高度大于宽度，其形如塔，项部有花椰菜或砧状，底部较平，有时与地平线没有明显界限，出现这类云一般本场气象要素无明显变化。而对于多块组合的Cb云，数量较多，排列整齐，有比较统一高度的底部。这类云经过本场时，底部阴暗混乱，看起来就是黑云压境，起伏明显，悬球状突出，有时会伴随天气现象的发生，气象要素也会发生明显变化，如：温度下降，湿度上升，气压先降后升，风向逆转，风速急增。

在实际工作中，最不易判断的Cb云是混合隐蔽型。这时要注意收集雷达回波资料，判定是否有Cb云以及估计Cb云移入本站时间。若在雷达平面位置显示器和高度显示器上出现混合型降水回波的特征时，特别是靠近本站上空在比较平坦的片状回波顶部有对流回波单体突起，则可判定本站附近上空有Cb云。从卫星云图也可了解大范围内Cb云的大致分布状况和移动方向，不管是可见光云图还是红外云图， Cb云的色调都是最白的，且云顶光滑整齐。同时注意周围观测站的情况，掌握Cb云的走向。当周围测站出现强对流天气时，要注意Cb云有无移入本站的可能。第一，利用高空气流方向来判断：云砧前伸的方向就是Cb云前进的方向；第二，利用地面风向来判断：Cb云下部附近的空气一般是向外流动，而近地层空气则是向Cb云4Cb云的判断

中心流动的，故风标所指方向常是Cb云的中心，若风标摇摆不定，说明Cb云中心正要接近本站或从本站旁边移过。这类云往往给人以假象，如夜间观测，远处有闪电时易把非本场Cb云误认为Cb云，此时一定要比较本场气压，风等气象要素是否有明显变化。

根据多年的观测经验，我认为主要有以下几点可综合判断为Cb云：

（1）根据Cb云的特征来判断：积雨云比浓积云更为强大，其顶部呈白色，边缘轮廓不如浓积云清晰，发展旺盛的Cb云顶部向四周伸展成砧状，从侧面看高耸如山，云底阴暗混乱，常有雨幡、旋球状云、滚轴状云和破碎的低云。

（2）根据降水性质来判断：首先能否确定为阵性降水，分两种情况，一种先有稳定降水，中间突然变化明显，呈阵发性降水。另一种为降水开始和结束都很突然，且在量级上较大，应判断为CB云。

（3）根据亮度变化来判断：指明暗程度差异，在大片的低云覆盖下，突然亮度加大，云层变薄，通过周围物体背景等观察时明时暗，亮度时大时小，风和气压等要素都会发生急剧变化，此时应考虑其中有CB云。在夜间可借月光，云中闪电来判断Cb云云体。

（4）根据气象要素的变化来判断：CB云移过本场时，气压常常表现为先降后升再降，风向一般作逆时针方向变化，但有时由于CB云移入方位不同，加之地形等因素影响，致使本场风向风速多变，时大时小，阵性天气较明显。而当雷暴过境时尤其明显，过境前地面风很弱，风向指向雷暴云，雷暴来临时，风速骤增，阵风可达10-30米/秒，风向急转为相反方向。