淺析風(fēng)暴現(xiàn)象對(duì)飛行的影響及其保障要點(diǎn)

畢志剛

摘 要：風(fēng)暴現(xiàn)象不多見，有的甚至十分罕見，但是它們一旦發(fā)生，就屬于災(zāi)害性天氣，對(duì)飛行會(huì)造成十分不利的影響。該文對(duì)風(fēng)暴現(xiàn)象的概念、判定方法、它們之間的區(qū)別和聯(lián)系以及對(duì)飛行的影響和保障要點(diǎn)進(jìn)行了較為詳盡的分析總結(jié)。對(duì)提高飛行保障水平有一定促進(jìn)作用。一旦發(fā)生風(fēng)暴現(xiàn)象，氣象工作者們不但不會(huì)感到陌生反而會(huì)有一個(gè)成熟的思路和嫻熟的措施去應(yīng)對(duì)。

關(guān)鍵詞：大風(fēng)颮；龍卷；塵卷風(fēng)；風(fēng)切變

中圖分類號(hào)：V321.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）07-0251-02

1 概念闡述

天氣現(xiàn)象是指發(fā)生在大氣中的各種現(xiàn)象，包括降水現(xiàn)象、地面凝結(jié)和凍結(jié)現(xiàn)象、視程障礙現(xiàn)象、雷電現(xiàn)象、風(fēng)暴現(xiàn)象、積雪、結(jié)冰等現(xiàn)象，它是大氣中發(fā)生的各種物理過(guò)程的綜合結(jié)果。風(fēng)暴現(xiàn)象是眾多天氣現(xiàn)象中的一類?！睹裼煤娇諝庀蟮孛嬗^測(cè)規(guī)范》規(guī)定：風(fēng)暴現(xiàn)象包括大風(fēng)（GA）、颮（SQ）、龍卷（FC）、塵卷風(fēng)（PO）四種。下面就是風(fēng)暴現(xiàn)象的定義：

（1）大風(fēng)：是指瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)到17米/秒或風(fēng)力8級(jí)以上的風(fēng)。

（2）颮：突然發(fā)作的強(qiáng)風(fēng)，持續(xù)時(shí)間短促。

（3）龍卷：又稱漏斗云，是一種強(qiáng)烈的旋風(fēng)現(xiàn)象。表現(xiàn)為云柱和漏斗狀云。發(fā)生在陸地上的稱為陸龍卷；發(fā)生在海面上的稱為海龍卷或水龍卷。

（4）塵卷風(fēng)：指在干燥而充滿灰塵或沙土的地面上快速旋轉(zhuǎn)的空氣柱，使灰塵和其它輕質(zhì)物體從地面向上卷起的現(xiàn)象。

2 風(fēng)暴現(xiàn)象的分析和判斷

（1）大風(fēng)：只要瞬間風(fēng)速≥17米/秒（或目測(cè)估計(jì)風(fēng)力≥8級(jí)）就可以判斷為大風(fēng)。

（2）颮：《民航地面氣象觀測(cè)技術(shù)手冊(cè)》中給出颮的一個(gè)判別標(biāo)準(zhǔn)是：突然發(fā)生的強(qiáng)風(fēng)，一般至少持續(xù)1分鐘。當(dāng)風(fēng)速突然增大至少8米/秒，并且達(dá)到11米/秒或以上，持續(xù)時(shí)間至少1分鐘時(shí)才稱作“颮”。出現(xiàn)颮時(shí)，常伴有龐大的積雨云和強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，它在水平方向上擴(kuò)展數(shù)千米，在垂直方向上伸展達(dá)數(shù)千英尺。

我們?cè)趯?shí)際工作中判斷颮可從：①突發(fā)性②短暫性③驟升驟降速率較大④要素恢復(fù)到原狀（或接近原狀）快，這四個(gè)方面來(lái)綜合判斷確定。在確定是否有颮現(xiàn)象時(shí)，風(fēng)的變化是確定颮的最重要因素，首先看風(fēng)速是否突增（瞬間風(fēng)速很大），風(fēng)向突變（大多數(shù)變化在90度或以上），這兩種變化都存在，然后就可再看壓、溫、濕要素是否有顯著變化，再進(jìn)一步確定。有颮存在時(shí)，氣壓會(huì)突升，氣溫會(huì)突降，濕度突增。

還有就是伴隨現(xiàn)象。颮常伴隨雷暴、暴雨、大風(fēng)、冰雹、龍卷風(fēng)等，但這些伴隨現(xiàn)象并不是每次都會(huì)出現(xiàn)的，甚至有時(shí)一種伴隨現(xiàn)象都沒有出現(xiàn)。隨著科技發(fā)展，分析雷達(dá)回波也可以輔助判斷颮的發(fā)生和消亡。

（3）龍卷：又稱漏斗云，就是積雨云或發(fā)展很旺盛的濃積云底部伸展出來(lái)的旋轉(zhuǎn)下垂的漏斗狀云柱，形同“象鼻子”。它的范圍小，直徑通常在幾米至數(shù)百米之間，中心氣壓極低，有時(shí)懸掛在空中。由于龍卷風(fēng)尺度很小，發(fā)生的可能性很小，且孕育龍卷風(fēng)的天氣條件常常與雷雨大風(fēng)極為相似，技術(shù)很難區(qū)分它們。從觀測(cè)角度判斷龍卷，筆者認(rèn)為主要是：察形勢(shì)，看外貌，辨風(fēng)況。

龍卷風(fēng)來(lái)臨前，一般天空呈烏黑，云朵呈漏斗形，可能伴隨冰雹，雷電和暴雨，地面上有旋轉(zhuǎn)的沙土和碎物，風(fēng)向變幻不定。

龍卷發(fā)生時(shí)，此時(shí)龍卷外貌會(huì)很奇特，它上部是一塊烏黑或濃灰的積雨云，下部是下垂著的形如大象鼻子的漏斗狀云柱，風(fēng)速一般每秒50米至100米，有時(shí)可達(dá)每秒300米。龍卷風(fēng)常發(fā)生于夏季的雷雨天氣時(shí)，尤以下午至傍晚最為多見。

（4）塵卷風(fēng)一般在春、夏、秋季的白天，少云微風(fēng)而地表面干燥時(shí)，局部強(qiáng)烈增熱，這樣就可能產(chǎn)生上升氣流，周圍空氣流來(lái)補(bǔ)充，在氣流貫性和粘性作用下形成一個(gè)個(gè)渦旋，這種渦旋就是塵卷風(fēng)，使灰塵和其它輕質(zhì)物體從地面向上卷起。旋風(fēng)直徑約數(shù)米，在垂直方向上擴(kuò)展高度通常不超過(guò)60米至100米，但在非常炎熱的沙漠地區(qū)，可達(dá)到600米左右。

3 各種風(fēng)暴現(xiàn)象的聯(lián)系和區(qū)別

3.1 颮和大風(fēng)的區(qū)別和聯(lián)系

它們本質(zhì)上都屬于風(fēng)。大風(fēng)是瞬時(shí)風(fēng)速≥17米/秒（或目測(cè)估計(jì)風(fēng)力≥8級(jí)）的風(fēng)。颮是突然發(fā)作的強(qiáng)風(fēng)，持續(xù)時(shí)間短促。發(fā)生颮時(shí)，當(dāng)風(fēng)速≥17米/秒時(shí)，則須另記大風(fēng)現(xiàn)象。出現(xiàn)大風(fēng)時(shí)，不一定有颮；而在沒有出現(xiàn)大風(fēng)時(shí)，仍可能會(huì)出現(xiàn)颮。

3.2 龍卷風(fēng)和塵卷風(fēng)的區(qū)別和聯(lián)系

（1）地域和季節(jié)特征不同：龍卷風(fēng)在我國(guó)一般多發(fā)生在長(zhǎng)江中下游平原地區(qū)，平原多于山區(qū)，華南地區(qū)比較多一些。由于下墊面的關(guān)系，大城市里發(fā)生龍卷風(fēng)的情況幾乎很少看到。龍卷風(fēng)是大氣中最強(qiáng)烈的渦旋的現(xiàn)象，常發(fā)生于夏季的雷雨天氣時(shí)，尤以下午至傍晚最為多見。

塵卷風(fēng)一般發(fā)生在春、夏、秋季的白天，少云微風(fēng)而地表面干燥時(shí)。各地皆可發(fā)生。

（2）天氣條件不同。龍卷風(fēng)是云層中雷暴的產(chǎn)物。能產(chǎn)生龍卷風(fēng)的積雨云都是巨型積雨云。龍卷風(fēng)一般伴有雷雨大風(fēng)，有時(shí)也可能伴有冰雹。

塵卷風(fēng)也是一種柱狀的垂直旋轉(zhuǎn)氣流，和龍卷風(fēng)相似。然而，它是生成在晴朗的天氣下，和云沒什么關(guān)系。并且絕大多數(shù)情況下比最弱的龍卷風(fēng)還要弱。

（3）外觀不同。龍卷是由積雨云底伸向地面的漏斗狀云，像一根象鼻子，有時(shí)是不止一條，方向是由上而下，有時(shí)還沒有到達(dá)地面。

塵卷風(fēng)是由地面強(qiáng)烈增溫而生成的小旋風(fēng)，由地面向上以卷起地面塵沙和輕小物體形成旋轉(zhuǎn)的塵柱為特征。天空無(wú)云或少云。

（4）破壞力不同。塵卷風(fēng)和龍卷風(fēng)是兩種不同的災(zāi)害天氣。龍卷風(fēng)是云層中雷暴的產(chǎn)物，是大氣中最強(qiáng)烈的渦旋的現(xiàn)象，它水平范圍很小，直徑從幾米到幾百米，最大為1千米左右，持續(xù)時(shí)間一般也僅有幾分鐘，最長(zhǎng)不過(guò)幾十分鐘，但破壞力極大。龍卷風(fēng)經(jīng)過(guò)之處，常會(huì)發(fā)生拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建筑物等現(xiàn)象，它往往使成片莊稼、成萬(wàn)株果木瞬間被毀，令交通中斷，房屋倒塌，人畜生命和經(jīng)濟(jì)遭受損失。

塵卷風(fēng)尺度比龍卷更小，持續(xù)時(shí)間跟龍卷風(fēng)相似。塵卷風(fēng)的影響范圍和威力都要比龍卷風(fēng)小得多。塵卷風(fēng)的高度一般為五到六層樓高，一旦發(fā)生，人們用肉眼就可以看到。因?yàn)樗挠绊懛秶苄?，一般情況下，塵卷風(fēng)不會(huì)造成很大的自然災(zāi)害，但有時(shí)很強(qiáng)烈的塵卷風(fēng)還是可以帶來(lái)一定程度的災(zāi)害。

4 風(fēng)暴現(xiàn)象對(duì)飛行的影響

4.1 風(fēng)暴現(xiàn)象本質(zhì)上都是風(fēng)，所以首先具有風(fēng)對(duì)飛行的影響特征

風(fēng)與飛行關(guān)系密切，對(duì)飛行的影響也比較復(fù)雜，主要有以下幾種影響：

（1）逆風(fēng)、順風(fēng)對(duì)飛機(jī)起飛著陸的影響。飛機(jī)順風(fēng)起飛、著陸要增長(zhǎng)滑跑距離，減少上升率和下滑率，當(dāng)風(fēng)速超過(guò)規(guī)定值時(shí)，就有可能沖出跑道或撞擊障礙物的危險(xiǎn)，特別是單向起降的機(jī)場(chǎng)就應(yīng)特別注意；逆風(fēng)起落可以縮短滑跑距離，故一般情況下均采用逆風(fēng)起降。但如果逆風(fēng)超過(guò)一定限度也可使飛機(jī)操縱困難，使著陸下滑角和下滑率加大，有可能使飛機(jī)在跑道頭提前接地。

（2）側(cè)風(fēng)對(duì)飛機(jī)起飛著陸的影響。在有側(cè)風(fēng)或者側(cè)風(fēng)分量很大時(shí)，飛機(jī)的起飛和著陸會(huì)變得很復(fù)雜。當(dāng)飛機(jī)在側(cè)風(fēng)中起降時(shí)，飛機(jī)除向前運(yùn)動(dòng)外，還順著側(cè)風(fēng)方向移動(dòng)，如不及時(shí)修正就會(huì)偏離跑道方向。飛機(jī)接地后，在滑跑過(guò)程中，側(cè)風(fēng)對(duì)飛機(jī)垂直尾翼的側(cè)壓力，會(huì)使機(jī)頭向側(cè)風(fēng)方向偏轉(zhuǎn)，有可能造成飛機(jī)打地轉(zhuǎn)等不良后果。

（3）風(fēng)暴現(xiàn)象不僅風(fēng)力強(qiáng)大，風(fēng)向和風(fēng)速往往突變，而且常伴有強(qiáng)烈的擾動(dòng)氣流。對(duì)飛機(jī)的起降和地面設(shè)施危害極大。

4.2 伴隨的天氣現(xiàn)象對(duì)飛行影響巨大

伴隨天氣現(xiàn)象主要有雷雨、冰雹，低空風(fēng)切變、下?lián)舯┝?、顛簸積冰、低能見度等都是對(duì)飛行有著惡劣影響的。這里就不一一詳述了。

5 風(fēng)暴現(xiàn)象的飛行保障

5.1 要預(yù)先了解天氣形勢(shì)

（1）臺(tái)風(fēng)影響，或當(dāng)冷鋒或雷暴來(lái)臨，且移動(dòng)速度很快、本站氣壓有急劇變化時(shí)，常會(huì)有大風(fēng)出現(xiàn)。當(dāng)本站處于冷鋒前部，如果上方能見度突然變壞，天邊顏色突然變黃，則往往也是大風(fēng)來(lái)臨的征兆。

（2）颮是一種天氣系統(tǒng)的活動(dòng)，它的產(chǎn)生與強(qiáng)冷鋒過(guò)境或積雨云強(qiáng)烈發(fā)展有關(guān)?？梢詤⒖夹l(wèi)星云圖和雷達(dá)回波進(jìn)行輔助判斷。

（3）龍卷風(fēng)也是在強(qiáng)對(duì)流天氣條件下發(fā)生的。前文講過(guò)：龍卷風(fēng)這種自然現(xiàn)象是云層中雷暴的產(chǎn)物。能產(chǎn)生龍卷風(fēng)的積雨云都是巨型積雨云，龍卷風(fēng)一般伴有雷雨大風(fēng)，有時(shí)也伴有冰雹。它發(fā)生至消散的時(shí)間很短，影響面積也很小，現(xiàn)有的探測(cè)儀器沒有足夠的靈敏度來(lái)對(duì)它進(jìn)行準(zhǔn)確的觀測(cè)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，多普勒雷達(dá)還是比較有效和常用的一種觀測(cè)儀器。因?yàn)辇埦盹L(fēng)往往有一個(gè)非常強(qiáng)大的對(duì)流母體，此母體有一個(gè)非常明顯的中氣旋特征，這個(gè)尺度一般在2公里～10公里之間，多普勒雷達(dá)對(duì)此可以很清楚地探測(cè)到，氣象工作者可以通過(guò)分析頻移數(shù)據(jù)，計(jì)算出龍卷風(fēng)的速度和移動(dòng)方向。通常與強(qiáng)龍卷相聯(lián)系的中氣旋的特征可能在龍卷發(fā)生前20分鐘～30分鐘出現(xiàn)。

（4）塵卷風(fēng)是氣溫較高時(shí)地面局部增熱不均勻，如果地面因高溫形成很強(qiáng)的上升氣流，并且此時(shí)有足夠的低層風(fēng)切變，上升的熱氣流就可能做小范圍的氣旋運(yùn)動(dòng)，此時(shí)塵卷便會(huì)形成。它們是在晴朗的天氣條件下形成而且和云沒有什么聯(lián)系。

5.2 出現(xiàn)風(fēng)暴天氣，要啟動(dòng)天氣保障預(yù)案

有可能出現(xiàn)風(fēng)暴天氣時(shí)，災(zāi)害性天氣保障預(yù)案要及時(shí)啟動(dòng)。

5.3 記錄、編發(fā)報(bào)和通報(bào)講解

值班員的記錄、編發(fā)報(bào)和通報(bào)要準(zhǔn)確及時(shí)。下面是從觀測(cè)角度簡(jiǎn)明扼要地講解一下：

（1）大風(fēng)：只要瞬間風(fēng)速≥17米/秒（或目測(cè)估計(jì)風(fēng)力≥8級(jí)）就可以判斷為大風(fēng)。紀(jì)要欄按格式：“GA（不留空格）開始時(shí)分─終止時(shí)分極大風(fēng)速（出現(xiàn)時(shí)分）風(fēng)向度數(shù)”記錄。達(dá)到特殊報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)的還要及時(shí)編發(fā)特殊報(bào)告并按規(guī)定通報(bào)。

（2）判斷颮發(fā)生以后，要按規(guī)定編發(fā)場(chǎng)內(nèi)場(chǎng)外特殊報(bào)告。此時(shí)有可能伴隨其他天氣現(xiàn)象，要另外分別在紀(jì)要欄記錄。比如當(dāng)風(fēng)速≥17米/秒時(shí)，則須另記大風(fēng)現(xiàn)象。

（3）龍卷的保障方法其實(shí)和雷暴一樣的。在每個(gè)起止及演變時(shí)間分鐘數(shù)的下面，用八個(gè)方位的拉丁字母（E、S、W、N、NE、NW、SE、SW）及天頂符號(hào)（Z）記錄它們出現(xiàn)、移動(dòng)和消失的方向。龍卷的終止時(shí)間不用等十分鐘，移出視野就判斷終止，這和雷暴有所不同。

（4）發(fā)現(xiàn)塵卷風(fēng)，基本不會(huì)造成大的影響，不必發(fā)特殊報(bào)告。但是也有極少例外，引起其它要素達(dá)到特殊標(biāo)準(zhǔn)，這時(shí)也需要按規(guī)定發(fā)布場(chǎng)內(nèi)場(chǎng)外特殊報(bào)告。塵卷風(fēng)的是記錄格式：PO開始時(shí)間-終止時(shí)間。

（5）風(fēng)暴現(xiàn)象本身都不需要判定強(qiáng)度。伴隨的其它天氣現(xiàn)象另外記錄，達(dá)到特殊報(bào)告要求的須及時(shí)發(fā)布特殊報(bào)告，這里就不再展開解說(shuō)了。

6 結(jié)語(yǔ)

風(fēng)暴現(xiàn)象是四種罕見的天氣現(xiàn)象。由于其罕見，往往造成麻痹大意，保障生疏。筆者在上文總結(jié)分析了四種風(fēng)暴現(xiàn)象，給出了判斷和保障措施。以后萬(wàn)一出現(xiàn)風(fēng)暴現(xiàn)象，就不至于手忙腳亂，亂中出錯(cuò)。這對(duì)于氣象保障水平的提高有著重要意義。

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