淺談云天觀測與天氣系統變化

陳穎,趙翠萍

（1.愛輝區氣象局，黑龍江愛輝 164300；2.黑河市氣象局，黑龍江黑河 164300）

淺談云天觀測與天氣系統變化

陳穎1,趙翠萍2

（1.愛輝區氣象局，黑龍江愛輝 164300；2.黑河市氣象局，黑龍江黑河 164300）

1 引言

看云可以認識天氣變化，掌握云的演變規律，更加有利于對天氣變化的預報。通過云的觀測可判斷當時大氣層結狀態、天氣系統等，這些都與未來天氣變化有著密切關系。一定的大氣層結、天氣系統有一定的云系分布和演變規律。通過看云在一定程度上可以判定本站處于天氣系統的位置，系統的強弱，移動速度等。同時通過看云還可以加深對天氣系統的認識，以及發現云與天氣系統變化的關系。可以通過看云來訂正對天氣圖的分析。盡管云的形態是千變萬化，云的高度也是各不相同的，但各種云又是相互演變。經過十幾年的實踐，初步體會到，對云進行科學的規范化觀測和分析是提高預報單站降水準確率的手段之一，尤其是臨近預報效果較好。

2 不同的天氣系統伴有不同的云型

在地面氣象觀測中，云為目測項目,也是目測項目中最難掌握的，是主觀性較強的一個項目，它在很大程度上受到人為因素的制約和傳統習慣性的影響。觀測員主要根據天空中云的狀況，即云的外形特征、結構、光澤、顏色、排列、出現高度以及伴見的天氣現象，參照云圖，經過認真細致的分析對比進行判定當時的云的狀況。

取云不僅要判斷云狀，更主要是判斷云的性質，而云的性質與本站上空的大氣層結及天氣系統有著直接關系。

2.1 穩定的大氣層結與云的關系

穩定的大氣層結，限制對流發展，即使近地面有空氣受熱抬升，這種熱對流也難維持發展，受到阻礙，而此時的天氣系統常常是穩定的槽脊，云系以St、As、Ns、Sc等層狀云為主。

2.2 不穩定的大氣層結與云的關系

不穩定的大氣層結，對對流發展是有利的。地形的抬升、鋒面過境、槽線、切變線，常會產生Cu或Cb云。

2.3 一般云演變與天氣系統的關系

影響本地天氣的云系中，系統性云系的侵入是主要的，而系統性云系主要是鋒面云系。它們是冷暖氣團運動的結果，是大中尺度天氣，從天氣系統來講，主要是高空短波槽脊、地面氣旋、切變線、臺風等。

根據黑河地區的天氣氣候特點，可把鋒面云系分為冷鋒云系和暖鋒云系。

2.3.1 暖風云系

（1）穩定的暖鋒云系

由于鋒面坡度較小，在鋒前產生較大范圍的云區和雨區，云區沿整個鋒面連綿幾百km，常見的暖鋒云系特征和演變，由Ci->Cs->Astra->Asop->Ns。發展緩慢，降水量較小，降水時間較短，此類云系一年四季均可出現，常見于貝湖、蒙古氣旋。

（2）不穩定的暖鋒云系

不穩定的暖鋒云系，常在暖鋒云系中形成積雨云，降水性質常為陣性，甚至暴雨。黑河地區夏季常產生這種不穩定的暖鋒云系。所見到的系統特征是Ci（Cc）->Cs->（Ac或雙層Ac） As->Ns->Cb。云系發展較快；常見Ci侵入后不久，西邊就有Cs、Ac雙層云同時侵入，很快進入降水云層，降水量較大，時間較長，往往風向、氣壓變化不明顯時，就能看見云系均勻侵入發展。而且濕度明顯增大，預報日14：00時水汽壓值大于歷年值，主要系統是河套氣旋、有時高空有南北槽疊加而形成較強的東北低壓。

2.3.2 冷鋒云系

（1）第一型冷鋒

此類冷鋒位于高空槽的前方，此類冷鋒的云系和穩定的暖鋒云系很相似，但各種云系出現次序與暖鋒云系相反。但因冷鋒坡度要比暖鋒坡度大，所以冷鋒雨區比暖鋒雨區窄。暖空氣處在不穩定的時候，冷鋒過境常出現雷陣雨。常見的云系為Cb-As-Cs-Ci，這種冷鋒云系出現前，往往也有悶熱感覺，同時一般還會出現一些Cu云，CM9和Sc,表明大氣層的中低層不穩定，濕度較大，氣溫高，氣壓低，隨著冷空氣的不斷侵入，云系逐漸崩潰解體。降水量的大小需根據系統強弱而定。此類冷鋒常見貝湖、蒙古氣旋，東北低壓及東北冷渦。

（2）第二型冷鋒

此類冷鋒天氣，主要是高空有深冷低槽配合，一般位于高空低壓槽后或槽線附近；冷暖氣團差異大，暖氣團潮濕不穩定所造成。常見于夏季，當來臨之前，有悶熱潮濕之感覺，此時往往天空無云或少量積云，當西方或西南有Ci侵入，但Cb云母體未到，有時先有Ac云或Ci云、Ac云同時迅速侵入，并伴有Accast，Aclent，云沒有底邊，地平線的云層顏色發暗發黑，接著而來的深厚的Cb云層，不久本地往往狂風驟起，烏云滿天，常有雷雨、大風、冰雹等強對流天氣現象相繼出現，鋒線一過，以Sc、Ac、Fc消失轉晴。氣溫明顯下降，一般夏季雨量較大，一般雨量為中雨以上，有時可達暴雨。冬季第二性冷鋒云系也常會出現一些層狀云的天氣，鋒線臨近的時候也會降小雪，鋒面一過，云消雪止，出現晴朗的天氣的偏北大風天氣。

3 不了解天氣系統而導致錯誤觀測云的實例

由于觀測員不了解當日影響本地的天氣系統及大氣層結穩定度的情況，14:00將積雨云誤取為Scop。

3.1 天氣實況

實際工作中某站某年5月4日14:00的記錄如下：

云量：9/8

云狀：Scop

Cidens

天氣現象：·8:53......13:53（陣雨）

我們發現云的觀測與天氣現象出現了矛盾，根據《地面氣象觀測規范》，我們知道，Scop應產生間歇陣性降水，為此我們普查了當日的天氣形勢，結合氣象要素的變化，判斷是冷鋒過境時所產生的天氣。實際的天氣形勢和要素變化如下。

3.2 天氣形勢

08：00 高空（700和500 hPa）本站位于冷渦中心，由于高空暖脊的發展，使東北冷渦被切斷，對應的地面低壓緩慢東移，本站位于冷鋒鋒區附近。經過綜合分析我們得出本站的陣性降水而對應云應為積狀云（Cb或Cu云）。

3.3 單站氣象要素的變化

3.3.1 自記降水的變化

3.3.2 自記風向的變化

3.4 云的發展演變

3.5 綜合分析

根據以上的天氣形勢分析及氣象要素的單站反映：自記降水曲線坡度較大；風向由偏南轉偏北；氣壓降后又升,我們得出該次天氣是冷鋒過境天氣，從氣象要素的變化判斷，云演變由穩定SC->對流性云->Sccug，符合云演變規律，結合自己記錄的變化，10:00為冷鋒過境，14:00時云狀為經查詢后訂正為Cbcap。

由此可見，在實際的觀測中應密切注意天氣形勢的變化，因為天氣現象的變化與天氣形勢的演變是有一定聯系，掌握這個規律，有助于提高觀測水平。

4 不了解云天狀況而導致預報錯誤的實例

經過多年的觀測，發現以下幾種特征云型對黑河本地未來天氣預報有指示意義,它們的出現，將代表著本地天氣將出現轉折。卷積云（Cc云）、鉤卷云（Ci unc）、堡狀云（（Ac,Sc）Cast）、混亂天空高積云（Cm8）。

實際工作中某站14:00的記錄是：云狀為ScCast，雖然量只有1個量，因為ScCast意味著大氣層結不穩定，午后由于對流的加強，在黑河市預示著未來6～8 h將有陣雨。而預報人員只分析數值預報，缺乏云天觀測的經驗，預測未來24 h將是多云天氣。

5 小結

（1）注意云天觀測的連貫性，堅持連續觀測分析、運用。逐步積累經驗，形成自己的判別方法，從而得出本地云天演變的規律。

（2）大氣層結的穩定度決定著云的性質，穩定的大氣形成穩定的云系，不穩定的大氣易形成對流云。

（3）觀測員在分析云型時，要充分發揮9210信息平臺的作用，配合云圖、地面、高空形勢；注意風場、氣壓場、溫度場等形勢場的變化，及時參考上游站的雷達的回波等綜合分析，可正確判定云系的發展變化，從而準確取云。

（4）云天變化與天氣系統的類型、強度密不可分，作為一名測報人員，通過各種信息分析天氣狀況，預先了解臨近影響本地的天氣系統類型和強度、大氣層結狀態，對準確取云、減少錯情有著十分重要的意義。而作為一名預報人員，認真辨析云天演變所預示的天氣變化，通過云天變化來判斷天氣系統強度、移入、移出，對做好短時臨近的天氣預報，有著積極的意義。

1002－252X（2010）04－0038－02

2010－8－6

陳穎（1974-），女，黑龍江省黑河市人，南京氣象學院，大專生，助理工程師.