云的變化與風切變的關系

廉麗萍

引言

風切變是風向風速在水平和垂直方向上的突然變化，也是天氣現象的一種。風切變是飛行活動的大敵，特別是低空風切變，被國際航空界公認為飛機起飛和著陸階段的一個重要危險因素，被稱為“無形殺手”。本文簡單介紹了幾種能夠識別和判斷風切變的云，為我們在實際飛行中能夠及時發現風切變提供了一定的借鑒和參考，對保障軍事和民航飛行活動安全有很好的實用價值。

一、云

云是由大量水滴和（或）冰晶組成的可見聚合體，是一種常見和重要的天氣現象，通常覆蓋地球表面約50%左右，是地氣系統輻射收支的主要調節者，是影響地氣系統輻射平衡、熱量平衡的重要因素。云對于飛行、通信衛星偵察、定向能武器等具有重要影響，因而也是影響軍事行動和民航運輸的重要氣象參數。

目前，我國云的觀測主要以人工目測為主。人工觀測有時會受人的主觀因素影響以及夜間光照條件限制，會有一定的誤差，使得觀測結果的可比性和連續性下降。但由于人的綜合判斷能力強，往往能夠及時發現各種探測設備不能發現的云的特征，而這些特征又恰恰是一些有重大危害的征兆標志，同時又較好的反映了局地氣候特征。

二、風（空氣運動）和云的關系

風是空氣流動形成的，云是大團的空氣在集體移動，它們移動的根本原因都是由于有氣壓差的存在。云向一般代表該云層所在高度的風向，或者是云層上下兩層氣流的合成風向。空中風的風向決定了云的移動方向，當上下云層移動方向不一致時，就說明此時云層所處高度的風向不一致。由于這樣的情況常發生在鋒面或低壓附近，因此，當空中兩層云的移動方向相反或速度明顯不同時，說明這兩個高度之間存在明顯的風切變。

三、云與風切變的關系

在實際飛行活動和氣象觀測中，主要可以從云的以下幾個方面特征來判斷風切變的存在。

1.云云相交

云云相交指上下云層移動方向不一致的現象，也就是兩層以上的云層所處高度的風向不一致的現象，預示著在兩層云之間有風切變存在，這種情況一般發生在鋒面或低壓附近。此外，在云層很厚的系統中，我們會不難發現低云與高云的走向是相反的，一般高云往東走，低云（幾乎與地面風向相同）往西走，這是云層里自身環流造成的現象，也是一種切變的表現。由于云移動方向大體上和該層的風向相同，當我們觀測到空中的云與飛行云際的移動方向不同時，也可以判斷出該高度層此時的切變存在。

2.勾卷云或淡積云、碎積云的云頭明顯

勾卷云在氣象上叫鉤鉤云，它一般出現在暖鋒和低壓的前面，勾卷云出現，說明鋒面或低壓即將到來。勾卷云的尾部像鉤子一樣的部位叫做云鉤，云鉤指向哪個方向，風就由哪個方向吹來。勾卷云尾部產生小勾的主要原因是其云層上面的風速比下面的風速大很多造成的，也就是風切變造成的。

除了勾卷云外，當淡積云、碎積云有明顯被風吹散的蓬松云頭的時候，也能說明該層會有明顯的切變或顛簸存在。值得注意的是，這時候從云頂到地面都會有變壓風存在，風向風速都會突然變化，而且切變的尺度小但速率非常快，由于高度較低，對飛行的危害非常大。

3.積雨云

積雨云的垂直厚度和水汽含量都很大，氣流升降十分強烈，可達20～30米/秒，使得積雨云云頂高度的變化也十分劇烈，在十幾分鐘的時間內就可升高上千米。發展成熟的積雨云，云下可能是狂風暴雨、低云密布;云中切變強烈、天氣惡劣;所以飛行條令明確規定“禁止在雷暴區或積雨云中飛行”。如圖1積雨云氣流和風切變危險區示意圖所示，陰影部分都是強烈切變區，同時云下的雨翻、滾軸、渦旋都是強烈切變的實際表現。

4.逆風行云

在低空，我們可以通過觀測云的移動方向和地面風的方向來判斷是否有切變存在，當地面風與云的移動方向相反時，表明該高度下有明顯切變，此時要引起飛行員和管制部門的高度重視，因為低空切變對飛行來說，危害往往都是致命的。在實際觀測觀測中，我們時常發現云與地面風向相反達到情況，地面吹北風，而天空卻吹南風，或明顯看到天空的云從南向北飄，而地面上刮的卻是北風，這種情況多見于地面冷空氣移動，而高空卻為反方向的氣流，是“切變”或“鋒面”附近的天氣形勢的表現，也有“逆風行云，天要變”的說法。另外，當副高控制本地高空，而地面受冷空氣影響的時候，也可出現“天高云淡”的地面北風，天空南風的景象。

5.切變波

通常我們把氣流的徑向或垂直切變所引起的大氣波動稱之為切變波。當切變波出現在高度低，水汽好的區域，在該高度層上就很容易形成水平方向的大云軸。實踐證明，反之也成立，因此，當天空出現了這種大云軸時，就表明在這高度層有切變存在。雖然這種切變一般不會太強，但由于高度較低，同樣對飛行有很大的殺傷力，決不能掉以輕心。

四、結論

云的產生和消散以及各類云之間的演變和轉化，都是在一定的水汽條件和大氣運動的條件下進行的。人們看不見水汽，也看不見大氣運動，但卻能從云的生消演變中看到水汽和大氣的一舉一動。云的生消演變不僅表征現在，也預示未來，因此，能夠準確的認識云，掌握云的發展規律可以讓我們及時準確的避開危險。本文通過介紹幾種常見的云和風現象，讓我們從一個新的視角認識了云，認識了風切變，為今后的飛行、空管以及航空氣象服務保障等方面提供了很好的啟發，為我們拓寬了發現危險和避開危險的意識，為我們的安全飛行增添了一層有利的保障。

參考文獻

[1]趙樹海，航空氣象學，氣象出版社，1993

[2]黃儀方，朱志愚。航空氣象，西南交通大學出版社，2002