陳穎,趙翠萍

（1.愛(ài)輝區(qū)氣象局，黑龍江愛(ài)輝 164300；2.黑河市氣象局，黑龍江黑河 164300）

淺談云天觀(guān)測(cè)與天氣系統(tǒng)變化

陳穎1,趙翠萍2

（1.愛(ài)輝區(qū)氣象局，黑龍江愛(ài)輝 164300；2.黑河市氣象局，黑龍江黑河 164300）

1 引言

看云可以認(rèn)識(shí)天氣變化，掌握云的演變規(guī)律，更加有利于對(duì)天氣變化的預(yù)報(bào)。通過(guò)云的觀(guān)測(cè)可判斷當(dāng)時(shí)大氣層結(jié)狀態(tài)、天氣系統(tǒng)等，這些都與未來(lái)天氣變化有著密切關(guān)系。一定的大氣層結(jié)、天氣系統(tǒng)有一定的云系分布和演變規(guī)律。通過(guò)看云在一定程度上可以判定本站處于天氣系統(tǒng)的位置，系統(tǒng)的強(qiáng)弱，移動(dòng)速度等。同時(shí)通過(guò)看云還可以加深對(duì)天氣系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，以及發(fā)現(xiàn)云與天氣系統(tǒng)變化的關(guān)系?？梢酝ㄟ^(guò)看云來(lái)訂正對(duì)天氣圖的分析。盡管云的形態(tài)是千變?nèi)f化，云的高度也是各不相同的，但各種云又是相互演變。經(jīng)過(guò)十幾年的實(shí)踐，初步體會(huì)到，對(duì)云進(jìn)行科學(xué)的規(guī)范化觀(guān)測(cè)和分析是提高預(yù)報(bào)單站降水準(zhǔn)確率的手段之一，尤其是臨近預(yù)報(bào)效果較好。

2 不同的天氣系統(tǒng)伴有不同的云型

在地面氣象觀(guān)測(cè)中，云為目測(cè)項(xiàng)目,也是目測(cè)項(xiàng)目中最難掌握的，是主觀(guān)性較強(qiáng)的一個(gè)項(xiàng)目，它在很大程度上受到人為因素的制約和傳統(tǒng)習(xí)慣性的影響。觀(guān)測(cè)員主要根據(jù)天空中云的狀況，即云的外形特征、結(jié)構(gòu)、光澤、顏色、排列、出現(xiàn)高度以及伴見(jiàn)的天氣現(xiàn)象，參照云圖，經(jīng)過(guò)認(rèn)真細(xì)致的分析對(duì)比進(jìn)行判定當(dāng)時(shí)的云的狀況。

取云不僅要判斷云狀，更主要是判斷云的性質(zhì)，而云的性質(zhì)與本站上空的大氣層結(jié)及天氣系統(tǒng)有著直接關(guān)系。

2.1 穩(wěn)定的大氣層結(jié)與云的關(guān)系

穩(wěn)定的大氣層結(jié)，限制對(duì)流發(fā)展，即使近地面有空氣受熱抬升，這種熱對(duì)流也難維持發(fā)展，受到阻礙，而此時(shí)的天氣系統(tǒng)常常是穩(wěn)定的槽脊，云系以St、As、Ns、Sc等層狀云為主。

2.2 不穩(wěn)定的大氣層結(jié)與云的關(guān)系

不穩(wěn)定的大氣層結(jié)，對(duì)對(duì)流發(fā)展是有利的。地形的抬升、鋒面過(guò)境、槽線(xiàn)、切變線(xiàn)，常會(huì)產(chǎn)生Cu或Cb云。

2.3 一般云演變與天氣系統(tǒng)的關(guān)系

影響本地天氣的云系中，系統(tǒng)性云系的侵入是主要的，而系統(tǒng)性云系主要是鋒面云系。它們是冷暖氣團(tuán)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，是大中尺度天氣，從天氣系統(tǒng)來(lái)講，主要是高空短波槽脊、地面氣旋、切變線(xiàn)、臺(tái)風(fēng)等。

根據(jù)黑河地區(qū)的天氣氣候特點(diǎn)，可把鋒面云系分為冷鋒云系和暖鋒云系。

2.3.1 暖風(fēng)云系

（1）穩(wěn)定的暖鋒云系

由于鋒面坡度較小，在鋒前產(chǎn)生較大范圍的云區(qū)和雨區(qū)，云區(qū)沿整個(gè)鋒面連綿幾百km，常見(jiàn)的暖鋒云系特征和演變，由Ci->Cs->Astra->Asop->Ns。發(fā)展緩慢，降水量較小，降水時(shí)間較短，此類(lèi)云系一年四季均可出現(xiàn)，常見(jiàn)于貝湖、蒙古氣旋。

（2）不穩(wěn)定的暖鋒云系

不穩(wěn)定的暖鋒云系，常在暖鋒云系中形成積雨云，降水性質(zhì)常為陣性，甚至暴雨。黑河地區(qū)夏季常產(chǎn)生這種不穩(wěn)定的暖鋒云系。所見(jiàn)到的系統(tǒng)特征是Ci（Cc）->Cs->（Ac或雙層Ac） As->Ns->Cb。云系發(fā)展較快；常見(jiàn)Ci侵入后不久，西邊就有Cs、Ac雙層云同時(shí)侵入，很快進(jìn)入降水云層，降水量較大，時(shí)間較長(zhǎng)，往往風(fēng)向、氣壓變化不明顯時(shí)，就能看見(jiàn)云系均勻侵入發(fā)展。而且濕度明顯增大，預(yù)報(bào)日14：00時(shí)水汽壓值大于歷年值，主要系統(tǒng)是河套氣旋、有時(shí)高空有南北槽疊加而形成較強(qiáng)的東北低壓。

2.3.2 冷鋒云系

（1）第一型冷鋒

此類(lèi)冷鋒位于高空槽的前方，此類(lèi)冷鋒的云系和穩(wěn)定的暖鋒云系很相似，但各種云系出現(xiàn)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(qū)比暖鋒雨區(qū)窄。暖空氣處在不穩(wěn)定的時(shí)候，冷鋒過(guò)境常出現(xiàn)雷陣雨。常見(jiàn)的云系為Cb-As-Cs-Ci，這種冷鋒云系出現(xiàn)前，往往也有悶熱感覺(jué)，同時(shí)一般還會(huì)出現(xiàn)一些Cu云，CM9和Sc,表明大氣層的中低層不穩(wěn)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(jù)系統(tǒng)強(qiáng)弱而定。此類(lèi)冷鋒常見(jiàn)貝湖、蒙古氣旋，東北低壓及東北冷渦。

（2）第二型冷鋒

此類(lèi)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(xiàn)附近；冷暖氣團(tuán)差異大，暖氣團(tuán)潮濕不穩(wěn)定所造成。常見(jiàn)于夏季，當(dāng)來(lái)臨之前，有悶熱潮濕之感覺(jué)，此時(shí)往往天空無(wú)云或少量積云，當(dāng)西方或西南有Ci侵入，但Cb云母體未到，有時(shí)先有Ac云或Ci云、Ac云同時(shí)迅速侵入，并伴有Accast，Aclent，云沒(méi)有底邊，地平線(xiàn)的云層顏色發(fā)暗發(fā)黑，接著而來(lái)的深厚的Cb云層，不久本地往往狂風(fēng)驟起，烏云滿(mǎn)天，常有雷雨、大風(fēng)、冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣現(xiàn)象相繼出現(xiàn)，鋒線(xiàn)一過(guò)，以Sc、Ac、Fc消失轉(zhuǎn)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(shí)可達(dá)暴雨。冬季第二性冷鋒云系也常會(huì)出現(xiàn)一些層狀云的天氣，鋒線(xiàn)臨近的時(shí)候也會(huì)降小雪，鋒面一過(guò)，云消雪止，出現(xiàn)晴朗的天氣的偏北大風(fēng)天氣。

3 不了解天氣系統(tǒng)而導(dǎo)致錯(cuò)誤觀(guān)測(cè)云的實(shí)例

由于觀(guān)測(cè)員不了解當(dāng)日影響本地的天氣系統(tǒng)及大氣層結(jié)穩(wěn)定度的情況，14:00將積雨云誤取為Scop。

3.1 天氣實(shí)況

實(shí)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(xiàn)象：·8:53......13:53（陣雨）

我們發(fā)現(xiàn)云的觀(guān)測(cè)與天氣現(xiàn)象出現(xiàn)了矛盾，根據(jù)《地面氣象觀(guān)測(cè)規(guī)范》，我們知道，Scop應(yīng)產(chǎn)生間歇陣性降水，為此我們普查了當(dāng)日的天氣形勢(shì)，結(jié)合氣象要素的變化，判斷是冷鋒過(guò)境時(shí)所產(chǎn)生的天氣。實(shí)際的天氣形勢(shì)和要素變化如下。

3.2 天氣形勢(shì)

08：00 高空（700和500 hPa）本站位于冷渦中心，由于高空暖脊的發(fā)展，使東北冷渦被切斷，對(duì)應(yīng)的地面低壓緩慢東移，本站位于冷鋒鋒區(qū)附近。經(jīng)過(guò)綜合分析我們得出本站的陣性降水而對(duì)應(yīng)云應(yīng)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(fēng)向的變化

3.4 云的發(fā)展演變

3.5 綜合分析

根據(jù)以上的天氣形勢(shì)分析及氣象要素的單站反映：自記降水曲線(xiàn)坡度較大；風(fēng)向由偏南轉(zhuǎn)偏北；氣壓降后又升,我們得出該次天氣是冷鋒過(guò)境天氣，從氣象要素的變化判斷，云演變由穩(wěn)定SC->對(duì)流性云->Sccug，符合云演變規(guī)律，結(jié)合自己記錄的變化，10:00為冷鋒過(guò)境，14:00時(shí)云狀為經(jīng)查詢(xún)后訂正為Cbcap。

由此可見(jiàn)，在實(shí)際的觀(guān)測(cè)中應(yīng)密切注意天氣形勢(shì)的變化，因?yàn)樘鞖猬F(xiàn)象的變化與天氣形勢(shì)的演變是有一定聯(lián)系，掌握這個(gè)規(guī)律，有助于提高觀(guān)測(cè)水平。

4 不了解云天狀況而導(dǎo)致預(yù)報(bào)錯(cuò)誤的實(shí)例

經(jīng)過(guò)多年的觀(guān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)以下幾種特征云型對(duì)黑河本地未來(lái)天氣預(yù)報(bào)有指示意義,它們的出現(xiàn)，將代表著本地天氣將出現(xiàn)轉(zhuǎn)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(shí)際工作中某站14:00的記錄是：云狀為ScCast，雖然量只有1個(gè)量，因?yàn)镾cCast意味著大氣層結(jié)不穩(wěn)定，午后由于對(duì)流的加強(qiáng)，在黑河市預(yù)示著未來(lái)6～8 h將有陣雨。而預(yù)報(bào)人員只分析數(shù)值預(yù)報(bào)，缺乏云天觀(guān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，預(yù)測(cè)未來(lái)24 h將是多云天氣。

5 小結(jié)

（1）注意云天觀(guān)測(cè)的連貫性，堅(jiān)持連續(xù)觀(guān)測(cè)分析、運(yùn)用。逐步積累經(jīng)驗(yàn)，形成自己的判別方法，從而得出本地云天演變的規(guī)律。

（2）大氣層結(jié)的穩(wěn)定度決定著云的性質(zhì)，穩(wěn)定的大氣形成穩(wěn)定的云系，不穩(wěn)定的大氣易形成對(duì)流云。

（3）觀(guān)測(cè)員在分析云型時(shí)，要充分發(fā)揮9210信息平臺(tái)的作用，配合云圖、地面、高空形勢(shì)；注意風(fēng)場(chǎng)、氣壓場(chǎng)、溫度場(chǎng)等形勢(shì)場(chǎng)的變化，及時(shí)參考上游站的雷達(dá)的回波等綜合分析，可正確判定云系的發(fā)展變化，從而準(zhǔn)確取云。

（4）云天變化與天氣系統(tǒng)的類(lèi)型、強(qiáng)度密不可分，作為一名測(cè)報(bào)人員，通過(guò)各種信息分析天氣狀況，預(yù)先了解臨近影響本地的天氣系統(tǒng)類(lèi)型和強(qiáng)度、大氣層結(jié)狀態(tài)，對(duì)準(zhǔn)確取云、減少錯(cuò)情有著十分重要的意義。而作為一名預(yù)報(bào)人員，認(rèn)真辨析云天演變所預(yù)示的天氣變化，通過(guò)云天變化來(lái)判斷天氣系統(tǒng)強(qiáng)度、移入、移出，對(duì)做好短時(shí)臨近的天氣預(yù)報(bào)，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(xué)院，大專(zhuān)生，助理工程師.