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        積雨云和雷暴的觀測(cè)對(duì)飛行安全的影響

        2019-08-31 03:40:22趙強(qiáng)
        吉林農(nóng)業(yè) 2019年8期

        趙強(qiáng)

        摘要:飛行安全方面存在風(fēng)險(xiǎn)主要取決于積雨云或者雷暴天氣,這種惡劣天氣對(duì)飛行安全方面是嚴(yán)重的考驗(yàn)。為了保證飛行安全,氣象人員需要通過(guò)利用天氣預(yù)測(cè)系統(tǒng)對(duì)積雨云和雷暴進(jìn)行分析和研究,總結(jié)其規(guī)律,掌握其特征和發(fā)生的頻率,通過(guò)利用不同的氣象雷達(dá)圖等各種資料,進(jìn)行針對(duì)性分析和深入研究,為飛行安全提供重要的保障條件。

        關(guān)鍵詞:積雨云;雷暴;觀測(cè)方法;飛行影響

        飛行安全方面存在風(fēng)險(xiǎn)主要取決于積雨云或者雷暴天氣,積雨云是由于垂直對(duì)流發(fā)展強(qiáng)烈的氣流而形成的云。隨著積雨云的不斷加劇過(guò)程,促使雷暴惡劣天氣氣象的形成。在雷暴的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)閃電現(xiàn)象,一旦飛機(jī)進(jìn)入積雨云中,閃電有可能會(huì)擊中飛機(jī)的雙翼,隨著積雨云中不同程度的上升和下降的氣流,飛機(jī)飛行會(huì)出現(xiàn)不同程度的顛簸現(xiàn)象。因此,機(jī)場(chǎng)的氣象人員需要時(shí)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(diǎn)

        積雨云是氣流在垂直方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)形成的一種結(jié)果,也叫雷暴云,是積狀云類(lèi)型中的一類(lèi)。當(dāng)云體在垂直方向的高度大于水平寬度時(shí),淡積云會(huì)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(dòng)加劇,濃積云上升的高度不斷增加。當(dāng)達(dá)到高空低溫區(qū)即凍結(jié)高度時(shí)(-150C)以下,濃積云的頂端遇見(jiàn)冷空氣會(huì)逐漸出現(xiàn)冰晶現(xiàn)象,慢慢會(huì)出現(xiàn)絲縷形狀的云頂現(xiàn)象,之前清晰圓弧形輪廓會(huì)逐漸消失,進(jìn)一步形成積雨云的過(guò)程,垂直發(fā)展比較明顯,猶如一座聳立的高山。積雨云會(huì)有大量的冰晶現(xiàn)象出現(xiàn)在云頂方面,白色猶如毛絲的主要結(jié)構(gòu)。積雨云會(huì)在氣團(tuán)內(nèi)部產(chǎn)生也會(huì)在鋒面上呈現(xiàn)。積雨云的頂端慢慢固化,輪廓不清晰,有纖維結(jié)構(gòu),底部陰暗,常有雨幡現(xiàn)象及碎雨云結(jié)果出現(xiàn)。

        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(guò)濃積云一點(diǎn)一點(diǎn)地形成鬃積雨云的過(guò)程,輪廓猶如花椰菜形,凍結(jié)頂部是一個(gè)緩慢的過(guò)程,大量的冰晶結(jié)構(gòu)形成,禿積雨云呈現(xiàn)時(shí)間短。鬃積雨云(Cb cap)是積雨云進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果,氣流活動(dòng)比較頻繁,鬃積雨云云頂達(dá)到最大值,主要由于鬃積雨云的高度比凍結(jié)高度高出許多,冰晶現(xiàn)象的大量出現(xiàn),同時(shí)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(chēng)為云砧。邊緣出現(xiàn)細(xì)鬃條紋,故稱(chēng)“鬃狀”。

        2雷暴的形成原因及特點(diǎn)

        雷暴主要由來(lái)源于氣流強(qiáng)烈作用的積雨云造成的,也是積雨云激烈運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物,時(shí)常會(huì)出現(xiàn)電閃雷鳴的現(xiàn)象,因此,稱(chēng)為雷暴。產(chǎn)生雷暴天氣需要滿足三個(gè)關(guān)鍵因素:大量不確定的能量;豐富的水汽;強(qiáng)有力的沖擊力。

        我國(guó)雷暴現(xiàn)象以夏季為主,南方發(fā)生的頻率遠(yuǎn)高于北方,山嶺多于平原,惡劣天氣氣象多出現(xiàn)在夏季,南方的頻率較高、山區(qū)發(fā)生的概率高。根據(jù)大氣的不同形成條件和地形復(fù)雜狀況,主要由鋒面雷暴類(lèi)型、熱雷暴類(lèi)型和地形雷暴類(lèi)型三大類(lèi)組成。

        鋒面雷暴主要是冷氣團(tuán)和暖氣團(tuán)相遇過(guò)程中慢慢發(fā)展起來(lái)的天氣現(xiàn)象。由于冷空氣的密度大于暖空氣,并且在地轉(zhuǎn)偏向力的影響下,使得冷氣團(tuán)不斷沿著一個(gè)方向往暖氣團(tuán)里扎,從而暖空氣被迫抬升,于是在冷暖氣團(tuán)的過(guò)渡地帶形成鋒面,天氣就急劇地變化形成。各類(lèi)鋒面雷暴都可產(chǎn)生雷暴,但是(冷鋒)雷暴出現(xiàn)強(qiáng)度最強(qiáng)次數(shù)也相對(duì)最多。熱雷暴主要是下層氣流和上層氣流發(fā)生強(qiáng)烈作用形成的現(xiàn)象,形成的過(guò)程取決于周?chē)植織l件,比如地形方面、溫度方面以及濕度方面等因素。

        3雷暴對(duì)飛行的影響

        雷暴表現(xiàn)為一種惡劣的天氣現(xiàn)象,在飛行器正常航行方面存在巨大的威脅,飛行器如果進(jìn)入雷暴區(qū)域,遇到顛簸、雹擊、下?lián)舯┝鞯纫幌盗幸蛩氐耐{,對(duì)飛行器產(chǎn)生巨大的傷害和極大的破壞力,會(huì)出現(xiàn)人員受傷機(jī)器受損的結(jié)果,如果閃電擊中油箱可能會(huì)造成飛機(jī)爆炸等嚴(yán)重后果。

        4加強(qiáng)對(duì)積雨云和雷暴的觀測(cè)手段

        積雨云和雷暴在形成的過(guò)程中具有不同的原因和特點(diǎn),其表現(xiàn)方式多種多樣,相關(guān)的預(yù)測(cè)和觀測(cè)方法的局限性,影響其飛行器的安全性。需要根據(jù)不同的形成原因,進(jìn)行針對(duì)性的分析與研究,總結(jié)其規(guī)律,為飛行器安全飛行提供相關(guān)的依據(jù)和注意事項(xiàng)。

        一般情況下,天空中出現(xiàn)雷暴就可以斷定有積雨云,但是出現(xiàn)積雨云卻不能斷定有雷暴,對(duì)那些積雨云特征不明顯的云,要注意它們的演變。如果達(dá)到積雨云明顯的特征,就可以記錄為積雨云,當(dāng)然也可以參考各種氣象要素,綜合考慮得出結(jié)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(méi)有出現(xiàn)雷電,也按積雨云記錄。

        4.1雷暴觀測(cè)注意的事項(xiàng)

        雷暴觀測(cè)首先要有必要的心理準(zhǔn)備,可以提前參考一下雷達(dá)資料、衛(wèi)星云圖等產(chǎn)品,對(duì)有可能發(fā)生雷暴的方位有個(gè)大致預(yù)判,這樣就不容易造成觀測(cè)誤時(shí)或方位判斷失誤。雷暴的觀測(cè)應(yīng)從整體出發(fā)判別其系統(tǒng),記錄其起止時(shí)間和開(kāi)始、終止時(shí)的方向,切記零亂記載。

        4.2雷暴觀測(cè)應(yīng)注意記錄的規(guī)范性

        《民用航空氣象地面觀測(cè)》規(guī)定,當(dāng)本場(chǎng)出現(xiàn)雷暴時(shí),應(yīng)當(dāng)用N、NE、E、SE、S、sw、W、NW、Z等方位簡(jiǎn)字記錄雷暴的出現(xiàn)、移動(dòng)和消失方向。

        4.3雪暴觀測(cè)應(yīng)注意自身的安全防范

        觀測(cè)員在進(jìn)行觀測(cè)工作中,需要做好防電措施和方法,尤其在室外觀測(cè)時(shí),避免穿戴有導(dǎo)電作用的衣服或者設(shè)備,做好相關(guān)防護(hù)措施,保證觀測(cè)的安全正常進(jìn)行。

        5結(jié)語(yǔ)

        積雨云和雷暴是民航氣象方面的重要觀測(cè)工作,一定程度上影響著民航飛行安全,對(duì)在積雨云的形成、發(fā)展及其演變、進(jìn)一步分析雷暴的產(chǎn)生及可能對(duì)航空器在飛行過(guò)程中造成的危害,完善雷暴天氣的預(yù)防策略,減少雷電天氣對(duì)飛行安全的影響。

        參考文獻(xiàn) 【1】李徐迎,葉鶯淺談通信設(shè)備防雷的重要性及措施【J】數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2011(03):36

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