探析民航气象观测中的云观测技巧
​徐岚
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​徐岚,. 探析民航气象观测中的云观测技巧[J]. 气候变化研究,2021.12. DOI:10.12721/ccn.2021.157117.
摘要:
目前随着民航事业的不断发展,我国在云观测技术方面也不断进步,先进的自动化技术完成的数据的快速收集和保存,但对于不能使用自动化的地方就无法使用此项技术,这给民航气象管理部门的工作提了新的要求,需要他们研究是更好的应对措施。
关键词: 民航气象观测云观测
DOI:10.12721/ccn.2021.157117
基金资助:

随着科学技术的不断进步,我国的民航地面气象观测工作也不断地进行优化改善,先进的自动化技术不断应用在观测工作中,工作人员的工作负担也得到了有效的缓解。但对于能见度和云等问题,仍需要民航地面气象部门对相应的工作做出调整,不断优化创新。在地面的气象观测工作当中,保证工作合理性的重要内容是云观测,同时分析云观测工作的技巧,对其进行优化创新,进一步促进各项工作的稳定开展,更好的做好民航地面观测工作。

1 云的形成及分类

1.1 云的形成

云是指悬浮在空气中的小水滴、过冷小水滴、冰晶或者由这些物质混合组成的可见聚合体。云观测主要包括判定云状、测量云高、估算云量以及选定合适的云码,主要作用是了解空中相关气象要素的变化和大气的运动情况。在实际观测工作中,工作人员应选择在开阔地带或平台,能看到全部的天空和地平线,以便于能全面仔细的观察云的变化特征。

1.2 云的分类

国际分类是根据云的结构特点以及外形特征、云底的高度,将其分为为3族、10属、29类,这是目前常用的分类方法。

2 民航气象观测中云的观测内容

2.1 云高

云高是指云层底部距离地面的垂直距离。但是如果积云与普通层积云同时出现时应仔细考虑云高,但是如果两者出现的高度相同时,应小心辨认避免出错。有多种判断标准可以判断云高:第一,云结构松散,边缘细节不整齐,此时云高较低;云结构呈结实状,边缘清晰整齐,云高就较高。第二,如果云的颜色看起来较深,地面光线较暗,云的高度就较低。第三,正在形成的云相对于即将消散的云来说,高度更低。第四,移动速度越快云高度越低,移动速度越慢云高度越高。第五,地面湿度较大或出现降雨时,高度较低。

2.2 云量

云量的多少的主要是计算云面积在天空总面积的比重,现在在云量估计上有一定的误差,主要因为大部分民航气象观测中对于云的观测主要为目力观测法,目前尚没有好的解决办法。天气预报中“阴”“多云”“晴”等天气的预报均和云量相关,民航气象观测站要求当云量达到5或以上、云的高度低于450m时应及时记录云的变化。

2.3 云状

云状主要是指云的外观形状,用于判断云的种类。云的种类较多,主要有积状云、层状云和波状云,积状云主要是由于不稳定的大气对流的出现,例如积雨云。云大范围系统性缓慢上升出现层状云,多出现在气旋或锋面处,主要有雨层云、高层云和卷层云。波状云主要是由于空气的波状运动,如层积云、高积云与卷积云。

3 云的观测技巧

3.1 相似积云、层云、雨云

高积云与卷积云有相似的云状,但是卷积云的云块较小,视宽度角<1°时,云较明亮;视宽角度在1~5°之间,高积云周围会有花环或虹彩。高积云Ac和层积云的相似度比较高,但层积云的视宽角度要>5°,云块比较松散,但没有紧密,层积云的云高大在1000 m左右,而高积云云高>2000m。雨层云厚而均匀,可以将日月遮蔽,如果有降水天气则会连续出现;在区分布雨层云与主要是由层云加厚演变来的,而鬃积雨云是由对流云演变而来,因此主要靠此来区别。

3.2 碎层云

碎层云包括Fn(碎雨云)、Fs(碎层云)、Fc(碎积云),由于这几种云外形相似,因此需结合天气和形成过程进行区分。Fc是破碎、不规则积云,可通过Sc、Cu消散生成或者自行生成,个体不大,形状多样,主要是淡积云的初生阶段,或者由于水汽、对流等因素的影响使得淡积云云体损坏所致,一般会出现晴天;Fs是不规则的破碎层云,灰色、灰白色多见,形态多种多样,由St(层云)、Sc消散生成,山地碎层云早晚也可生成;Fn是低的破碎云,呈灰色、暗灰色,移动速度快,形状变化多,降水时、降水前后出现。在Fn的观测中应注意“降水前后破碎的云”变化情况,微弱扰动形成的Fn在热力和动力较强的对流条件下形成的积云块状称为Fc。远处飘来破碎的云,不知道形成原因时,只能根据云的颜色和结构判断是Fn还是Fc。

3.3 夜间云

夜间观测云有一定难度,主要星光明暗、强度识别。夜间观测云时,要在暗环境中适应一段时间,以便于降低观测误差;要先观察天顶,再观测四周。傍晚时需要结合白天云的演变和本站点所处的天气形势,对天空的云进行观察,预测夜间将会出现的情况。入夜后也不能放松观察,同时结合天气情况分析不同的演变特征。

工作人员需要结合傍晚时云的状况和演变情况,同时根据云观测是星空的变化,来判断天空是否有云。可以借助星光的亮度及模糊程度判断晕的厚度和高低。没有星光或者星光比较少时会有云,星光明亮是没有云;天空中出现薄云或者搞云时,天空中可见隐约星光,在中云或者底云时只有在云缝中能看到星光。夜间云观测对观测人员技术很有要求,需要熟练掌握一切技能借助一切有利条件,仔细观测做好记录,总结经验提升能力。

4 云的编码技巧

4.1 系统发展与非系统发展的区分

对于云第编码需要有一定的区分,例如在对高云族中的毛卷云、密卷云和钩卷云编码时,需要辨别系统发展和非系统发展,对非系统发展而言,毛卷云和钩卷云为Ch1,密卷云编报为Ch2;系统发展时毛卷云和钩卷云编报为Ch4,密卷云大部分与Cs同时出现,根据实际情况编报为Ch5或Ch6。但是有些观测人员在工作中会编报错误,将毛卷云(或密卷云、钩卷云)编报为Ch1(或Ch2或Ch4),失去了云的指导意义。中族云的高积云C3编码最常见,C4和C5比较少见,C3表示在同一高度稳定云层时,只是量变而不是系统发展;C4表示中空下沉气流很强,云块变化但云量不增加;C5表中空水汽含量增加,代表云系发展阶段。不同的编码代表不同的意义,我们需要明确不同编码的所代表的云的情况,以便报错,失去云观测的意义。

4.2 云底高度的区分

云低的高度需要仔细区分,当所处的观测站同时出现积云Cu以及普通层积云Sc时,观测人员编码时一般参考云底高度,但是由于这两种云高度比较相近,难以区分,因此需要仔细辨认,如果浓积云Cu cong和普通层积云Sc同高时,我们要求只能编报C2,但是淡积云Cu hum和普通层积云Sc高度相同时要注意优先编报云量多者,若量相同时则需要根据发展趋势编报。

5 结论

气象观测员应该及时领悟上级的精神,严谨工作,以提高工作质量的效率创造良好的工作环境,使工作更加优秀。也同时需要加强对工作人员的技能培训,加强人员之间的沟通交流,提升观测人员的职业技巧,同时加大安全防范意识,让工作人员意识大自己工作的重要性的严密性。科学的管理、完整的规章制度、先进的技术与设备,以及观测人员的职业技能与责任心对于此项工作的完成至关重要。

参考文献:

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