趙強
摘要:飛行安全方面存在風險主要取決于積雨云或者雷暴天氣,這種惡劣天氣對飛行安全方面是嚴重的考驗。為了保證飛行安全,氣象人員需要通過利用天氣預測系統(tǒng)對積雨云和雷暴進行分析和研究,總結其規(guī)律,掌握其特征和發(fā)生的頻率,通過利用不同的氣象雷達圖等各種資料,進行針對性分析和深入研究,為飛行安全提供重要的保障條件。
關鍵詞:積雨云;雷暴;觀測方法;飛行影響
飛行安全方面存在風險主要取決于積雨云或者雷暴天氣,積雨云是由于垂直對流發(fā)展強烈的氣流而形成的云。隨著積雨云的不斷加劇過程,促使雷暴惡劣天氣氣象的形成。在雷暴的過程中會出現閃電現象,一旦飛機進入積雨云中,閃電有可能會擊中飛機的雙翼,隨著積雨云中不同程度的上升和下降的氣流,飛機飛行會出現不同程度的顛簸現象。因此,機場的氣象人員需要時刻更新積雨云和雷暴天氣狀況的分布規(guī)律。
1積雨云的形成原因及特點
積雨云是氣流在垂直方向進行運動形成的一種結果,也叫雷暴云,是積狀云類型中的一類。當云體在垂直方向的高度大于水平寬度時,淡積云會逐步演化成濃積云,云頂溫度范圍在- 20℃- - 15℃。
由于氣流方面的活動加劇,濃積云上升的高度不斷增加。當達到高空低溫區(qū)即凍結高度時(-150C)以下,濃積云的頂端遇見冷空氣會逐漸出現冰晶現象,慢慢會出現絲縷形狀的云頂現象,之前清晰圓弧形輪廓會逐漸消失,進一步形成積雨云的過程,垂直發(fā)展比較明顯,猶如一座聳立的高山。積雨云會有大量的冰晶現象出現在云頂方面,白色猶如毛絲的主要結構。積雨云會在氣團內部產生也會在鋒面上呈現。積雨云的頂端慢慢固化,輪廓不清晰,有纖維結構,底部陰暗,常有雨幡現象及碎雨云結果出現。
積雨云由于在不同階段形成,大體上可以分為禿積雨云和鬃積雨云。禿積雨云( Cb calv)通過濃積云一點一點地形成鬃積雨云的過程,輪廓猶如花椰菜形,凍結頂部是一個緩慢的過程,大量的冰晶結構形成,禿積雨云呈現時間短。鬃積雨云(Cb cap)是積雨云進一步發(fā)展的結果,氣流活動比較頻繁,鬃積雨云云頂達到最大值,主要由于鬃積雨云的高度比凍結高度高出許多,冰晶現象的大量出現,同時上層氣流的作用下,所以云頂花椰菜狀迅速消失,趨向平展,形成鐵砧狀,稱為云砧。邊緣出現細鬃條紋,故稱“鬃狀”。
2雷暴的形成原因及特點
雷暴主要由來源于氣流強烈作用的積雨云造成的,也是積雨云激烈運動的產物,時常會出現電閃雷鳴的現象,因此,稱為雷暴。產生雷暴天氣需要滿足三個關鍵因素:大量不確定的能量;豐富的水汽;強有力的沖擊力。
我國雷暴現象以夏季為主,南方發(fā)生的頻率遠高于北方,山嶺多于平原,惡劣天氣氣象多出現在夏季,南方的頻率較高、山區(qū)發(fā)生的概率高。根據大氣的不同形成條件和地形復雜狀況,主要由鋒面雷暴類型、熱雷暴類型和地形雷暴類型三大類組成。
鋒面雷暴主要是冷氣團和暖氣團相遇過程中慢慢發(fā)展起來的天氣現象。由于冷空氣的密度大于暖空氣,并且在地轉偏向力的影響下,使得冷氣團不斷沿著一個方向往暖氣團里扎,從而暖空氣被迫抬升,于是在冷暖氣團的過渡地帶形成鋒面,天氣就急劇地變化形成。各類鋒面雷暴都可產生雷暴,但是(冷鋒)雷暴出現強度最強次數也相對最多。熱雷暴主要是下層氣流和上層氣流發(fā)生強烈作用形成的現象,形成的過程取決于周圍局部條件,比如地形方面、溫度方面以及濕度方面等因素。
3雷暴對飛行的影響
雷暴表現為一種惡劣的天氣現象,在飛行器正常航行方面存在巨大的威脅,飛行器如果進入雷暴區(qū)域,遇到顛簸、雹擊、下?lián)舯┝鞯纫幌盗幸蛩氐耐{,對飛行器產生巨大的傷害和極大的破壞力,會出現人員受傷機器受損的結果,如果閃電擊中油箱可能會造成飛機爆炸等嚴重后果。
4加強對積雨云和雷暴的觀測手段
積雨云和雷暴在形成的過程中具有不同的原因和特點,其表現方式多種多樣,相關的預測和觀測方法的局限性,影響其飛行器的安全性。需要根據不同的形成原因,進行針對性的分析與研究,總結其規(guī)律,為飛行器安全飛行提供相關的依據和注意事項。
一般情況下,天空中出現雷暴就可以斷定有積雨云,但是出現積雨云卻不能斷定有雷暴,對那些積雨云特征不明顯的云,要注意它們的演變。如果達到積雨云明顯的特征,就可以記錄為積雨云,當然也可以參考各種氣象要素,綜合考慮得出結論。如果陣雨變化明顯,溫度、濕度、氣壓等天氣要素變化也大,那么即使沒有出現雷電,也按積雨云記錄。
4.1雷暴觀測注意的事項
雷暴觀測首先要有必要的心理準備,可以提前參考一下雷達資料、衛(wèi)星云圖等產品,對有可能發(fā)生雷暴的方位有個大致預判,這樣就不容易造成觀測誤時或方位判斷失誤。雷暴的觀測應從整體出發(fā)判別其系統(tǒng),記錄其起止時間和開始、終止時的方向,切記零亂記載。
4.2雷暴觀測應注意記錄的規(guī)范性
《民用航空氣象地面觀測》規(guī)定,當本場出現雷暴時,應當用N、NE、E、SE、S、sw、W、NW、Z等方位簡字記錄雷暴的出現、移動和消失方向。
4.3雪暴觀測應注意自身的安全防范
觀測員在進行觀測工作中,需要做好防電措施和方法,尤其在室外觀測時,避免穿戴有導電作用的衣服或者設備,做好相關防護措施,保證觀測的安全正常進行。
5結語
積雨云和雷暴是民航氣象方面的重要觀測工作,一定程度上影響著民航飛行安全,對在積雨云的形成、發(fā)展及其演變、進一步分析雷暴的產生及可能對航空器在飛行過程中造成的危害,完善雷暴天氣的預防策略,減少雷電天氣對飛行安全的影響。
參考文獻 【1】李徐迎,葉鶯淺談通信設備防雷的重要性及措施【J】數字技術與應用,2011(03):36