鐘柳華
0 引言
2016年7月13日,揭陽潮汕國際機場經(jīng)歷了一次連續(xù)強雷雨天氣的過程。氣象要素發(fā)生的先后順序是先降水后雷電,隨著系統(tǒng)逼近伴隨的天氣現(xiàn)象強度增強,短短四個小時內(nèi)出現(xiàn)三次雷雨的天氣過程,最后陣雨消失,雷電持續(xù)一段時間后才消失。當(dāng)日l0時27分至11時03分出現(xiàn)一陣短時間的小陣雨;11時23分至12時23分和12時34分至14時22分分別出現(xiàn)兩次強雷雨的天氣過程。此場雷雨過程三次共累計降水量16.7毫米,Cb云云量的變化較小、能見度在雷雨期間也較差,與此同時,陣雨的整體強度、風(fēng)以及溫度的變化較為波動,甚至出現(xiàn)雷雨、雨勢較弱以及大陣雨等多種轉(zhuǎn)折天氣。結(jié)合實際工作經(jīng)驗以及當(dāng)時的天氣形勢,本文觀測和研究的重點在于雷以及天氣要素的產(chǎn)生以及消失上,這些研究對于我們的空管氣象工作能有效的提升整體的實效性,對于降低飛機備件率有較好的幫助。
1 雷雨天氣的一般規(guī)律
對于傳統(tǒng)的弱雷暴以及強雷暴,一般伴隨著陣性降雨過程。陣性降雨過程產(chǎn)生于濃積云和積雨云,業(yè)界將其歸為不穩(wěn)定降水過程的一種。濃積云出現(xiàn)在天邊,在天氣觀測過程中通??梢钥吹狡湔w形狀,并且具有垂直發(fā)展旺盛,垂直結(jié)構(gòu)高度大于水平寬度,云頂?shù)幕ㄒ私Y(jié)構(gòu)也比較明顯突出,云頂在發(fā)展過程中會逐漸模糊,出現(xiàn)砧狀或者縷結(jié)構(gòu)從而形成積雨云。積雨云或者濃積云出現(xiàn)時可以看到其底部較為陰暗,伴隨著相應(yīng)的滾軸狀云、弧狀云、懸球狀云、雨幡和破碎的低云。由于比較孤立和零散,雷雨會在此種情況下出現(xiàn)降水強度變化快的現(xiàn)象,這也是由于云塊為對流所產(chǎn)生的。天空則在此時會時而明亮?xí)r而黑暗,云塊在本次上空時,相應(yīng)的氣壓和溫度等天氣要素也有明顯的變化和波動。因此,在研究中,監(jiān)測這種不確定的降水過程必須先要監(jiān)測相應(yīng)的云量變化,包括其發(fā)展的趨勢。雷電發(fā)生于云內(nèi)或者云與其他物體之間(包括云與云,云與地)。另一方面,由于風(fēng)在雷雨來臨前夕會比較小,而雷雨的前兆通常是伴隨著風(fēng)速的變大,這時,氣壓和溫度也隨之變化。我們研究的最后是要監(jiān)測低云和雨,包括低云量及低云高和雨的強度。
2 本次強雷雨天氣過程的天氣形勢和觀測要點
2.1 天氣形勢分析
本場受加強副高邊緣和西南風(fēng)共同影響,形勢不穩(wěn)定,加上西南季風(fēng)水汽輸送,易出現(xiàn)雷雨天氣。
2.2 地面觀測資料分析
對揭陽潮汕機場1h1次的整點觀測資料進(jìn)行分析,其中對風(fēng)向、風(fēng)速、相對濕度和地面場壓的觀測資料的分析結(jié)果見圖a-d.通過風(fēng)向資料分析(圖a)可見,雷暴未來臨時風(fēng)的方向變化比較少,而雷暴發(fā)生的時候風(fēng)的方向變化比較大,雷暴發(fā)生通常出現(xiàn)在風(fēng)向變化的轉(zhuǎn)折點上,并且對應(yīng)于其結(jié)束。這種對應(yīng)關(guān)系可以看出風(fēng)向突變與氣層運動的不確定性產(chǎn)生的強對流是有密切聯(lián)系的。
由圖b風(fēng)速資料可知,在雷暴發(fā)生前有風(fēng)速減小的過程,而發(fā)生后特別是強雷暴在發(fā)生的過程中風(fēng)速都相對較大,在最后一次雷暴過程中表現(xiàn)的最為明顯,但整個過程中風(fēng)速與雷暴的對應(yīng)關(guān)系相對的并不如風(fēng)向明顯。
由圖c地面相對濕度資料可見,雷暴發(fā)生時,濕度大概為100%,而雷暴結(jié)束后相當(dāng)長的間歇期內(nèi),濕度有一個明顯的恢復(fù)期,出現(xiàn)了明顯的下降。當(dāng)雷暴又一次發(fā)生時,相對濕度也隨之突變。
由圖d地面場壓的資料可見, 同理,當(dāng)雷暴發(fā)生時,場面氣壓也出現(xiàn)了突降,而發(fā)生后則又出現(xiàn)明顯的遞增。這種場壓突變從某種程度上來講與雷暴的高壓也有一定的聯(lián)系。一次連續(xù)的雷暴過程每次所產(chǎn)生的場壓增加幅度并不大,而降低過程則常常在場壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)及經(jīng)驗值的最低回升后不久便又有雷暴。
2.3 觀測過程
從當(dāng)天接班開始本場就有濃積云出現(xiàn),預(yù)計將有惡劣的天氣,值班時,筆者實時研究了解相應(yīng)系統(tǒng)的移動以及發(fā)展?fàn)顩r,特別關(guān)注實時更新的氣象云圖以及雷達(dá)回波圖。直到10張偉峰時左右,本場出現(xiàn)雷雨前兆,整點實況為:觀測天空云況,共有7個云量,3個510m碎積云量,1個800m濃積云,7個1200m層積云,這些云的發(fā)展變化和移動都比較快,能見度為10000m。10時27分本場出現(xiàn)了小點陣雨,西南面有明顯的雨幡向本場移動,按照工作標(biāo)準(zhǔn)和需求,當(dāng)即電話通告相應(yīng)的部門單位,記錄相應(yīng)的觀測時間、通報單位以及相關(guān)的觀測事件。
10時35分本場能見度降為3500m,觀測當(dāng)時的天空,滿天低云,濃積云演變?yōu)榉e雨云,云高無變化及時發(fā)布了能見度的特殊報告并再次發(fā)布電話通告,隨著回波東移,10時44分能見度上升至6000m,雨并未加大,直到11時03分小陣雨結(jié)束。11時23分本場出現(xiàn)第二波小陣雨,11時25分本場中陣雨,能見度降為2500m,再次發(fā)布了特殊天氣報告和電話通告,并記錄了相關(guān)內(nèi)容。11時34分本場出現(xiàn)雷暴,同時降水迅速增強,達(dá)到大雷雨強度,風(fēng)向也從上一次報文的160°轉(zhuǎn)到220°并伴有陣風(fēng),能見度降為2000m,溫度下降4.4℃,再一次發(fā)布了特殊報告和通告,11時48分本場大雷雨減弱為小雷雨,能見度上升為3500m,10分鐘后于12時發(fā)布了整點報告和通告。小雷雨一直持續(xù)到l2時06分和移到東北方向的雷電一起結(jié)束,穩(wěn)定1 0分鐘后發(fā)布了解除雷雨的特殊報告和通告。12時34分本場西南面再次出現(xiàn)雷暴,及時發(fā)布了雷暴的特殊報告和通告,12時44分本場開始出現(xiàn)小陣雨,13時實況觀測到:能見度2500m,風(fēng)向80°,天氣現(xiàn)象為中雷雨,3個量的碎積云, 高度降為33m,3個量的積雨云和4個量的層積云,高度都是800m。13時17分大雷雨減弱為小雷雨,穩(wěn)定1 0分鐘后發(fā)布了特殊報告和通告。小雷雨一直持續(xù)到l3時47分結(jié)束,而雷暴則持續(xù)到14時22才移到東北方向結(jié)束,穩(wěn)定l0分鐘后發(fā)布了解除雷暴的特殊報。能見度10000m,本次雷雨過程宣告結(jié)束。
3 小結(jié)
本次雷雨天氣過程,因為準(zhǔn)備充分,觀測及時準(zhǔn)確,較好地完成了觀測保障任務(wù),總結(jié)起來有如下幾條經(jīng)驗:首先,作為空管觀測員需要及時把握天氣形勢的變化,隨時與預(yù)報等相關(guān)部門溝通,通過衛(wèi)星云圖以及雷達(dá)回波圖對自我視野外的天氣現(xiàn)象進(jìn)行觀測,并且對即將發(fā)生的天氣現(xiàn)象進(jìn)行初步的預(yù)判,爭取較高的準(zhǔn)確率;其次,把握相應(yīng)的觀測準(zhǔn)確率在于對變化比較激烈的天氣現(xiàn)象能夠在最短的時間內(nèi)掌握重點,實時監(jiān)測,準(zhǔn)確描述,惟其如此才能全面有效的提供實際天氣觀測實況;最后,對于空管保障要求而言,快速進(jìn)行通報也是氣象觀測的基本要求,氣象觀測歸根到底是為了能迅速報告當(dāng)時的天氣狀況,為“安全”筑起第一道防線。
[責(zé)任編輯:王偉平]