探析民航气象观测中云观测技巧

发表时间:2021/5/7   来源:《科学与技术》2021年29卷第3期   作者:王思思 马俊
[导读] 机场航班是否可以正常运行受云的影响较大
        王思思 马俊
        (大连空管站  116001)
        摘要:机场航班是否可以正常运行受云的影响较大,尤其是低云及发展旺盛的对流云。云的观测还可以较好地对未来气候状况进行反映。随着我国民航领域的快速发展,加强民航气象观测业务的开展,掌握云观测技术十分必要。本文根据民航气象观测业务实际,首先介绍了云的形成与类型,并重点探究了云观测技巧,以供同行参考。
        关键词:民航;气象观测;云观测技巧
引言
        云是悬浮在大气中小水滴或小冰晶微粒或两者混合组成的可见聚合体,有时也包含一些较大的雨滴、冰或雪粒,底部不接触地面,并有一定的厚度。
        云的形成和演变是大气中错综复杂的物理过程的具体表现之一,也是预示未来天气变化的重要征兆。例如:“天上鱼鳞斑 晒谷不用翻”,“鱼鳞斑”是指气象学上的透光高积云,这种云多是在高气压控制的条件下,大气比较稳定,是在逆温层下形成的云,是晴天的征兆。再如:“钩钩云 雨淋淋”,这种云在气象上叫做钩卷云。通常出现在北方冷空气或高空低气压影响之前,当出现钩卷云,云量不断增加且加厚,就预示冷空气或高空低气压逼近,不久将下雨了。
        不同的云对飞行的影响是不同的:低云影响飞机的起飞和着陆;层状云能够降连续的、持续时间长甚至是大强度的降水;积状云常造成飞机积冰、飞机颠簸、强烈风切变、雷击和冰雹等严重影响飞行安全。因此,正确地测报云,对了解大气的物理状况,掌握天气变化规律以及保障飞行安全都是十分重要的。

1 云的分类及观测
1.1 云的分类
        在民航地面气象观测规范中,云的分类是先按云底高度把云分为低、中、高三族,然后再按云的形态分为十四类(见表1)。

1.2 云的观测
        云的观测包括云量、云状和云高。云量是指云遮蔽天空视野的份数,采用八分量制,即把天空分成八等份,天空被云遮蔽了几份,云量就是八分之几;天空无云或云量不足1/8时,云量为0;天空完全被云遮蔽,云量为8;天空全部被云遮蔽,但有云隙,云量为7。观测员站在观测场或观测平台以目测方式进行,器测数值可作为目测的参考,观测的结果应当代表机场区域和近进着陆、起飞爬升区域上空云的状况;以机场标高为基准进行云高的观测。

2 相似云的观测技巧
2.1 相似积云、层云、雨层云
        层积云Sc与高积云Ac具有高度相似性;层积云Sc云层高度大约为1000m,然而,高积云Ac的高度均超过2000m,并且高积云Ac要比层积云Sc要紧密一些。层积云Sc的视角大于5°。卷积云Cc和高积云Ac的云形相似,当视宽度角不超过1°的时候,它们往往更亮;卷积云Cc的云块很小,在1?5°之间;Ac经常被彩虹或日月光环包围。雨层云Ns与高层云As同样很接近,有的时候可以将日月全部遮住,并且具备厚且均匀的云层,雨层云Ns可以布满全天,要比高层云As深些;高层云As在很薄的时候,可以看到日月位置。在区分雨层云Ns与积雨云Cb的时候的注意事项:雨层云Ns主要是层云加厚演变而来;积雨云Cb是由对流云会转变而来。
        

               
2.2 相似碎片云
        碎片云主要包括三种类型的云,即Fc(碎积云)、Fn(碎雨云)和Fs(碎层云),通常云底出现范围在50-800米。这些云均具备相似的形状,并且需要结合其形成过程与实时天气状况而定。Fc主要是由对流以及水汽的影响而使得淡积云体有所损坏,而云是由强风带来的。云体多呈破碎的不规则块状,个体不大,形状多变;Fs是由早晨或傍晚的山地碎层云产生的,亦或是由于雾的上升或St(层云)和Sc的散布而产生,通常表现为灰白色或者灰色,云体为不规则的松散碎片,形状多变,移动明显; Fn通常出现在降水前后,或在降水过程中出现在云层下面,移动速度较快,并且具有各种形状变化,通常为深灰色或灰色的破碎的低云。假如Fn是在弱干扰下产生的,那么当积云是在强对流下以强功率和热量形成的,就需要将其标记为Fc。因此,在观测的时候,“降水前后的碎云”的变化需要改变需要引起重视。若一些碎云从远处飘来,则很难理解它们产生的原因。只能结合云的结构和颜色来确定云是Fc还是Fn。
        大连机场主要受Fn(碎雨云)和Fs(碎层云)影响较多,当碎雨云形成在降水之前且呈薄片的时候,易误认为碎层云。它们的主要区别,碎雨云上有降水云层,常在雨层云、高层云、积雨云或较厚的层积云形成后出现。碎层云上没有降水云层,常在层云形成之初或消散时出现。


              

3 夜间云的观测技巧
        在夜晚观测云的时候往往难度较大,仅仅可以借助于光强、明暗等进行识别。为了减少观测误差,有必要在黑暗处停留5分钟以上,以观察云团。晚上云观测之前必须先观察天顶。在傍晚的时候有必要根据站点地理区域位置的气候条件以及白天云的变化情况,认真分析天空中云的分布状况,同时预测晚上会出现什么变化。有月光时,因为自上而下,所以云越高越白,越低越黑。无月亮而云底受地面灯光照射时,因光自下而上照射,所以云越低云底越白,云越高云底越黑。无月光,而云底也没受到地面灯光照射时,一般均为黑色。因此,如果夜间有明亮的月光时,则云的外貌特征,基本上可以看出来。在没有月光时,云的外貌特征不易看出来,即使能看到一些,它的表现程度也和白天大不相同。
        在部分系统天气情况下会出现一些系统性云,因此我们应该对这些情况做出一些预测。我们必须继续关注夜幕降临后的云变化,以确保我们全面、系统地掌握云的演变过程。另外,还应根据当时的天气情况,剖析不同类型云的演化特征。结合星空的变化和傍晚云的演变情况,观察者还可以判断天空中是否有云。可以通过星光的模糊和亮度来判断云的高度和厚度,天空中是否有云等。可以结合星光的密度来分析云的间距和大小。在无云的地方,星光闪烁并发光,通常显示出蓝紫色。星光通常很少或者不会出现在有云的地方,只有在中云或者低于的缝隙中才会出现星光。此外,因为目视观测工作在很大程度上会受夜晚关线强度的影响,因此难以判断云的形状。所以,在夜晚观测的时候,可利用全部有利条件,尽可能全方位获取夜云的特征,并注意总结观测经验,从而进一步提高夜云观测的准确性。

4 结语
        总之,云对于民航运行会带来直接影响。云观测是民航气象观测不可或缺的部分。云的外形、分布形式、变化规律等均可以较好的反映未来天气变化发展趋势。云观测在航空运行中具有不可替代的作用。通过气象观测业务获取的天气报告就如同重要指令,凭借这些观测数据资料来预测天气情况,为保障航空运行安全提供指导。所以相关部门需要高度重视民航气象观测工作,观测人员应该加强气象观测业务学习,掌握云观测技术要点,进一步提升云观测的准确性,从而更好民航运行提供更为精细化的气象信息服务。

参考文献
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[2]中国云图
[3]蔡承英,蔡哲.云的观测技术[J].农技服务,2011,28(4):554-555.
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[5]杜娟. 民航气象观测中云观测技巧分析[J].科技风,2017,(5):144.
[6]钟瑞妩.民航观测中云观测技巧研究[J].科技资讯,2017,(35):210-211.


作者简介:王思思(1983.08)女,汉族,辽宁省人,大专学历,(主任)工程师,从事气象观测方面工作。
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