林嘉敏
中国民用航空深圳空中交通管理站 518100
摘要:由于飑是一种突发性强且持续时间短的强风,其在出现的过程中对风向风速、气温、气压、相对湿度等气象要素的影响较大,严重威胁着飞机的正常起降。因此,本文结合飑的定义、成因及特征,提出了飑的参考观测方法,以及时发布大风危险天气预报,确保航空飞行安全。
关键词:飑 飑线 观测
引言
飑属于突发性的强风,持续时间短,出现时往往伴随有雷暴、龙卷风、冰雹等灾害性天气。对其的成因及观测和判断依据进行全面了解,不仅可以增强观测人员的观测水平,还可以对提前几小时的灾害性预报有一定帮助。本文重点分析民航气象飑现象的观测及与飑线的区别,以对飑进行准确记录,降低不利气象条件对民航运输的影响。
1、飑
1.1定义
《民用航空气象地面观测规范》(AP-117-TM-02-R1)中对飑的定义为:突然发生的持续时间短促的强风。其在出现的过程中往往伴随着雷雨天气,同时还有气温骤降、气压急剧上升等现象。飑是强对流天气系统附带的天气现象,其在出现的过程中受强冷锋过境或积雨云强烈的发展的影响。对飑的判定标准为:当观测到的风速在极短的时间内快速增加到至少8m/s,也就是风速在8m/s或者以上,维持时间至少为1分钟,应选择使用简语SQ对飑进行编报,也就是在风速达到大风标准的情况下,需要将大风现象加记到纪要栏中。
《中国民航行业标准 民用航空气象第6部分:电码》MH/T4016.6-2007以下简称《标准》中5.2.8.19中规定当观测到的风速快速增加到至少8m/s,风速达到8m/s及以上,且维持时间在1min左右,可以利用简语SQ对飑进行编报。
1.2定义分析
1.2.1突然出现的风
突然发作的强风是对飑进行判断的首要标准,飑现象出现之前的风速并不会太大。需要引起注意的是,这里的强风主要是根据风力等级进行划分,“强风”相当于风速为10.8~13.8m/s的风,飑出现的过程中,其风力不一定达到大风的标准,也就是不一定超过17.0m/s。
1.2.2强风持续时间短促
这种表述比较容易理解,风速需在短时间持续较大的状况后恢复较小状态,但是定义中未表明风速持续时间之后风向发生的变化,也没有对具体持续时间范围进行明确。
1.2.3飑出现时瞬间风速突增,风向突变
定义中并没有给出瞬间风速增加和风向变化幅度。民航气象部门执行的标准是瞬时风速突增到8m/s或以上且维持时间至少在1分钟左右,之后则会突然减小,在维持时间范围内的瞬时风速不低于11m/s。实际上,不同地区执行的标准不尽相同,但对飑现象进行记录时,其出现前后的风向、风速需要有显著的变化。
1.2.4气象要素有剧烈变化
在飑线过境时,风的突变情况基本与气温、气压、相对湿度气象要素的变化保持同步,气温、气压、相对湿度均有显著变化,具体表现形式是气温骤降、气压突然升高、相对湿度则突然增加。
1.2.5伴随雷雨天气出现
飑现象出现的过程中往往伴随着大风、雷暴、龙卷风、冰雹等天气,但是伴随的这些天气现象并不是每次都出现,甚至一种伴随的天气也不会出现。
2、飑的成因
飑是飑线过境产生的天气现象,飑线属于中尺度天气系统,其水平尺度较小,长度往往在100~300km之间,短的只有十几公里,且生命周期短,一般存在时间只有几小时,短的几十分钟。飑线主要是因地表起伏造成动力和热力分布不均匀而产生的热力作用的综合结果。常常在雷雨云或冷锋到来之前出现,潮湿的不稳定气层使得飑线强烈发展。飑线即将出现时的天气较为闷热且风向较乱。在强冷空气入侵过程中,飑极易出现在地面冷锋前部的暖气团或低压附近。若是在天气图中对飑进行分析主要表现为急行冷锋或者副冷锋,气象要素场中主要以不连续线呈现;在雷达回波图和卫星云图主要是多个带状呈现出纵向排列且移动速度较快的雷暴云单体。一旦出现飑线系统过境,观测站周围的风向会发生突变且风力突然增大,其他要素也会发生变化,同时还有大风、冰雹、雷雨、龙卷风等天气出现。由于飑现象是强对流性天气产生时附带的天气现象,经常出现在积雨云或冷锋来临前,以3~9月份出现频率最高。
3、飑现象的判定
为了避免观测人员将飑现象与飑线等天气过程混淆,增强飑现象判定的准确性,这里重点探讨几种天气过境时地面气象观测站对应天气现象的变化情况。
雷暴单体经过观测站时主要出现在对流旺盛的积雨云下,因强对流云中下降雨滴的影响,再加上冷却作用,使得云层底部出现了具有较高比重的冷气流,一旦这些高密度的冷空气下降到近地表面,在沉积后会有冷性中高压出现,在水平方向上向外溢出的空气将会产生较大的水平气流,使得地表附近的风向和风速突然发生改变。这种类型的雷暴单体过境时很容易出现飑现象。对于单体积雨云的演变历程及组成特点,也是在经过观测站后气温骤降、气压突增,同时还有闪电、冰雹、阵性降水等天气现象。
锋面则是冷气团与暖气团交界区域的面,锋面在经过站点后往往会附带很多短暂性的天气现象,且温度、风向风速、气压等气象要素也会发生变化。飑线往往在冷锋前方或暖锋后方出现。若是积雨云单体凝聚成团,此时则会组成雷暴群,而飑线则是积雨云单体以带状的形式排列。雷暴群、飑线与单体的差异是组成程序及方式不同,这些天气系统从站点移动后出现的天气现象却有很大差异。若是单纯从经过站点的空隙对飑线进行判断将会有很大难度,理论上说来,一个中尺度天气系统是不能由一个单独站点资料进行确定。民航地面气象观测过程中不能将飑与飑线的天气现象记录混为一谈。飑现象是天气现象,而飑线则是中尺度天气系统。飑线经过站点时往往会有飑现象出现,个别站点因地形因素的影响可能没有飑现象,但是有飑出现的站点不一定有飑线。
结合以上内容,在锋面、雷暴单体及飑线经过站点时,随时都有可能有飑现象的特征,对飑现象的记录需要结合风速增加的幅度是否与相关规范标准要求相符,且与飑现象的定义是否相符。
从保障航空安全角度看,风速突然增加是飑出现时的最直接反映,而温度、气压、相对湿度等渐变气象要素的变化需要经过一定时间才能体现。因飑现象持续时间较短,结合这些渐变气象要素判断,可能本场中的飑现象已经结束,此时对飑现象进行判定已经失去了对保障航空安全意义的时效性。
结论:
综上所述,飑是一种突然发作的强风,严重的情况下会成为灾害性天气,飑线的破坏力度之大,对空中交通运输安全的影响较大,同时还威胁着人们生命财产安全。因此,应不断提升民航部门对飑现象的认识和判断,将气象观测工作做好,将飑带来的损失降到最低。结合飑现象的特征,《民用航空气象地面观测规范》中对飑现象的判定标准结合了航空安全及机场气象台实际,同机场气象台观测员对飑现象的判定完全适用。其他气象要素变化及当时的天气形势可以在此次天气过程结束后,将飑现象的出现终止时间进行比对研究,并不能将其作为判定飑现象的依据。
参考文献:
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