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云的观测与夜间云的观测技巧

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摘要:地面气象观测业务是整个气象工作的基础,而夜间云的观测是地面气象业务工作中的难点和重点,笔者根据多年工作经验,归纳总结了夜间观测云的一些方法和技巧。

关键词:云 夜间 观测技巧

中图分类号:P41 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(c)-0214-01

地面气象观测业务是整个气象工作的基础,地面气象观测资料能为天气预报、气象情报、气候分析、科学研究和气象服务提供重要的依据与参考。地面气象观测中云的观测能及时准确地反映当地测站的天气实况,云的生成、发展和消亡能预示未来天气的变化,云是天气预报工作重要的参考资料(数据)之一。笔者根据多年工作经验,对夜间云的观测总结归纳一些技巧或方法,以准确判断记载夜间各种(类)云。

1 云的概念及分类

云是悬浮在大气中的小水滴或冰晶微粒或两者混合的可见聚合体,云的生成、发展和消亡与天气变化有着密切的联系,云的生消有预示未来天气变化的作用。一般,云底距地面有一定的高度(若云底接触到地面则为雾)。云的形成必须具备三个基本条件:充足的水汽;足够多的凝结核;使空气中的水汽凝结成小水滴或凝华成小冰晶时所需的足够的冷却。

据不同的划分标准,云的分类有所不同。根据云的微结构,分为水云(由小水滴组成)、冰云(由小冰晶组成)、冰水混合云(由小冰晶和小水滴组成)3类。根据云体温度,分为暖云、冷云2类。根据形成云的物理过程和形态特征,分为积状云、层状云、波状云3类。根据云的外形特征、结构特点和云底高度,分为低云、中云、高云3族,每个族又分若干个属,每个属又分若干个类。

2 云的观测项目

云的观测主要包括云量的观测、云高的观测和云状的观测3大部分。

2.1 云量的观测

云量的观测分总云量和低云量。总云量:通过观测天空中被云遮蔽的部分,如果布满天空,则总云量为10成;如果天空无云遮蔽,则总云量为0。低云量:观测记载低云所遮蔽天空的份数,小于或等于总云量。

2.2 云高的观测

云高的观测方法有仪器测定和目力测定两种。仪器测定云高较准确,因仪器只能测定几个点,无法全面反映天空真实情况;再加上仪器测定受污染物、降水物等影响很大,容易产生误差。故观测云高应采取目测为主、器测为辅的方法。当出现系统性的均匀云团时,可采用仪器测定;当天空云况非常复杂时,可请求机组提供相应的云高数据。目测云高是在判定云状的基础上,根据常见云底范围,结合当时云体结构、透光程度、颜色深浅、移动速度、云块大小及和目标物对照等情况,运用经验进行分析对比而做出判断。

2.3 云状的观测

中国气象局2003年7月颁布的《地面气象观测规范》,将云分为3族、10属、29类。云的形状按规范规定进行详细监测记载。

3 夜间云的观测技巧

夜间由于光照条件不足,目力观测受到一定限制,识别云状、判定云量、估测云高有一定困难。值班观测员必须充分利用一切可以利用的条件,熟悉各种云在夜间的特征,认真总结经验,提高目测能力。

3.1 先在暗处停留适应

夜间观测云应先在暗处停留适应5min左右再进行观测。因为人眼有一个适应的过程,如果一从室内光亮处出来就进行观测,易造成很大误差。云在不断地运动和变化,观测顺序应该先观测天顶,再观测四周。

3.2 注意云的连续演变

根据云的演变规律,推断夜间可能出现的云状。黄昏前,留意天空云的变化,仔细判断云状,了解云的分布及可能变化的趋势(如云量在增加还是在减少,云层在增厚还是变薄,往哪个方向移动等),为观测提前做好准备。云和云之间的互相演变极为频繁。一种云可能由别种云衍生扩展而成,也可能由别种云转变(增厚、变薄、融合、蒸发)而成。平时要养成勤观天的习惯,按时巡视仪器,注意云的演变,避免漏记出现机率少的云状。

3.3 根据实测云高判断

对本地的各种形状云的高度大致分布情况要熟记在心。有测云高仪器的台站,夜间有低云时,可实测云高,然后参照云高来判断云状;还可以根据附近的山峰和高大建筑物的高度来估计云高,或者用飞机报告的云高判定云状。

3.4 借助夜光星光判断

如果夜间有明亮的月光或星光时,云的外貌特征基本可以看出来。有月光时,因光自上而下,所以云越高越白,越低则越黑;无月亮而云底受地面灯光照射时,则相反。夜晚天空无云,往往可看到月亮、星光和蓝天,但近年来由于工业污染,上空覆盖着一层污染物,需要观测员甄别注意。

3.5 参照当地季节性特征

有些云的季节性和地方性特征明显。因此可对本站历年云的观测实况进行统计分析,总结出规律以供观测时参考。在观测时,还需做到常与云图相对照,与季节天气相联系。

3.6 根据当时天气现象判断

云除具有季节性特征外,还与当时的天气密切相关。根据气象要素的变化和出现的天气现象来判断天空中的云状。当气压变化大而湿度也较大并觉得很闷时,这时往往有积雨云存在;当湿度急剧上升,天空垂直能见度变差时,这往往是层云出现的预兆。一般下毛毛雨或米雪的是层云;连续性降水的是雨层云或低而厚的高层云;间歇性降水是层积云或低而厚的高积云;冰雹是积雨云等。也就是说云状、云量的记录要与天气现象配合好,注意它们之间的合理性。

3.7 根据天气形势判断

当有强的天气系统出现或过境时,云系会发生相应变化。最典型的如台风,它各个部位的云状分布不一样:在螺旋状直展云带和层状云的外缘,有塔状的层积云和浓积云;台风前进的方向上,塔状云多,且云体往往被风吹散;台风的边缘,则多为辐射状的高云和积状的中低云,偶尔也有积雨云。

3.8 利用身边的器械判断

如有积雨云,因为有大量放电,打开收音机可听到喀嚓喀嚓的干扰音。如有低云(如碎层云),可利用手电筒或附近工地(厂)、景点的探照灯等来判断云状,因低云的近地面空气湿度较大,光线通过稠密细小的水滴会发生散射,形成很浓的乳白色光柱。

4 结语

夜间受光照条件所限,夜间云的识别有一定困难,因此要熟记各类云的定义、特征,掌握云的生成和演变规律,加强连续观测,结合常见的天气现象、有关气象要素变化进行综合判定,并通过不断摸索,善于积累总结经验,努力提高夜间云的识别能力。云,在一定程度上影响天气预报的准确率分析,影响机场飞机的起降等等,因此广大地面气象观测员必须予以重视,树立高度的事业心和责任感。云,其种类很多,变化很快,因此平时要加强业务学习,提高自身的基础知识与基本技能,做到取全取准包括云在内的每一个气象数据,确保地面气象观测资料的代表性、准确性、比较性。

参考文献

[1] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003.

[2] 秦仁艳,陈开洪,何明远.浅谈如何提高夜间云的观测水平[J].安徽农学通报,2011.

[3] 吴继合,陈颖.浅谈云的观测及编码[J].黑龙江气象,2010.