基于人工觀測資料的遂寧機場云的日變化特征

王靜　王會

摘 要：云是水汽凝結霧在空中聚集而成的現(xiàn)象，不僅能反映當時的大氣運動狀態(tài)、大氣穩(wěn)定度和水汽條件，還能在一定程度上預示未來天氣的變化趨勢。低云對飛行活動有著直接的影響，一般低云量的多少直接影響陰晴的變化，陰天又和各種降水密切相連，云高的變化對飛機的起降安全有著很大影響，云狀的不同對飛行的影響也不相同，而且對天氣的演變有一定的指標意義，強對流云對飛行安全影響最大。因此，掌握各種云，尤其是低云的變化特征和地方性規(guī)律，不僅對于從事氣象服務的人員，還是對于飛行指揮等相關管理部門都是非常重要的。本文利用遂寧機場2011—2015年人工觀測云的資料，對本機場云的日變化特征做詳細分析。

關鍵詞：云 日變化特征 云與飛行

中圖分類號：P41 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（c）-0019-02

1 云量

1.1 總云量與低云量

遂寧機場累年年平均總云量為5.9/8。

各季節(jié)平均總云量依次為秋季（6.5/8）>冬季（6.4/8）>春季（5.6/8）>夏季（5.3/8）。

總云量逐月變化總體特征是：呈四峰三谷形勢，三谷分別是3、4月，7月和11月；四峰是2月、6月、9月、11月。其中11月份總云量最多，平均為6.7/8，8月份最少，平均為4.5/8。

各季節(jié)平均低云量依次為冬（4.5/8）>秋季（4.3/8）>夏季（2.8/8）>春季（2.7/8）。

低云量逐月變化特征：與總云量的逐月變化類似，也呈四峰三谷形勢，三谷分別是4月、8月和10月，四峰分別是1月、6月、9月、11月。其中1月份低云量最多，平均為4.8/8，4月、8月最少，平均為2.4/8。依次為夏、春、秋、冬，其出現(xiàn)頻率分別為8.6%、4.3%、3.4%、1.7%。各季出現(xiàn)SCT（3/8～4/8云量）低云從多至少依次為：夏、春、秋、冬，其出現(xiàn)頻率分別為16.8%、11.5%、9.9%、3.6%

1.2 低云量的日變化

各量級低云的日變化在不同季節(jié)的特點不同，以BKN和OVC為例，各季在00～12時段中低云逐時頻率變化特點如下。

（1）春季BKN量級低云逐時頻率較高出現(xiàn)在06～09時，平均為7.1%，其中07時頻率最高，平均為8.7%，00～02時和10～12時逐時頻率較低，平均分別為2.1%和2.4%，其中00時頻率最低，平均為1.0%；OVC量級低云逐時頻率變化呈單峰谷形式，一早一晚頻率較高，中間時段頻率較低，其中00時頻率最高，平均為39.0%，07時頻率最低，平均為24.3%。

（2）夏季BKN量級低云逐時較高出現(xiàn)在05～08時，平均為15.2%，其中07時頻率最高，平均為17.4%，00～03時和10～12時逐時頻率較低，平均分別為4.5%和4.7%，其中01時頻率最低，平均為3.2%；OVC量級低云逐時頻率上午大于下午，其中01時頻率最高，平均為27.7%，從01～12時頻率基本上是逐時減小的，到12時達最小，平均為14.5%。

（3）秋季BKN量級低云逐時頻率較高出現(xiàn)在04～08時，平均為5.0%，其中06時頻率最高，平均為5.8%，10～12時逐時頻率較低，平均僅為0.5%，其中11時和12時頻率最低，平均均只有0.3%；OVC量級低云逐時頻率變化與春季相似，早晚頻率較高，中間時段頻率較低，其中00時頻率最高，平均為62.9%，08時頻率最低，平均為41.6%。

（4）冬季BKN量級低云逐時頻率較高出現(xiàn)在06～08時，平均為4.2%，其中07時頻率最高，平均為5.2%，00～04時和10～12時逐時頻率較低，平均分別為0.9%和0.6%，其中01時、11時和12時頻率最低，平均均為0.3%；OVC量級低云逐時頻率變化也與春季相似，早晚頻率較高，中間時段頻率較低，其中00時頻率最高，平均為75.5%，08時和09時頻率最低，平均為48.4%。

2 云狀

本文主要分析對飛行有影響的云狀的氣候特征。本機場歷年出現(xiàn)的影響正常飛行、對飛行安全構成威脅的云狀主要是強對流云（指濃積云和積雨云）和云底高低于300m的碎雨云、雨層云、層云、碎層云等低云。

2.1 強對流云

強對流云對飛行的影響較大，在這種云中及云體附近都有著較強的升降氣流，可造成飛機的強烈顛簸。云中又可出現(xiàn)嚴重積冰，積雨云中的放電現(xiàn)象能擊壞機上無線電設備，在云的前方5km以內可出現(xiàn)強的低空風切變，云下下沖氣流都能威脅飛機的起降，因此，被稱為飛行的“禁區(qū)”。為此，掌握和了解強對流云的變化規(guī)律是十分必要的。

強對流云主要出現(xiàn)在夏季，其次為春季和秋季，冬季未出現(xiàn)過強對流云。夏季出現(xiàn)強對流云的逐時頻率平均為7.0%，春季平均為1.0%，秋季平均為0.6%。

2.2 低碎云

低碎云云底高度低，生成速度快，移動速度也快，一年四季均可出現(xiàn)。在有大量低云的條件下飛行，飛機在穿云后由于距地面較近，供飛行員操作的時間較短，容易產生慌亂而不易對準跑道，對飛行安全影響較大。本場出現(xiàn)的低碎云主要是碎層云和碎雨云，下面分別進行討論。

（1）碎雨云。碎雨云常伴有降水出現(xiàn)，日變化規(guī)律是晝間多于夜間，上午多于下午，降水量大時云量增加，降水停止后逐漸消失，云底高年平均在250m，最低的碎雨云高度低于100m。

（2）碎層云。碎層云本場出現(xiàn)較少，主要在秋季、冬季，它的出現(xiàn)與濕度條件密切相關，一般出現(xiàn)在弱氣壓場形勢下，天氣晴朗少云，水汽較重，地面能見度大于1000m，生成時間一般在01時左右，維持1～3h，它隨溫度的升高、逆溫層的破壞而消散。最長時可以維持一整天（由層云演變而來）。

3 云高

本機場歷年出現(xiàn)的高云高度一般為4500m～7000m，中云高度一般為2500m～4500m，低云高度一般在2500m以下。同一云狀的云在不同季節(jié)高度有差異，一般夏秋季節(jié)稍高，冬春季節(jié)稍低。

本小節(jié)主要分析低云云高的氣候特征如表1所示。

4 云對飛行的影響

云對飛行的影響，大致包括以下幾個方面：云中能見度小，在中、低云云中或云上飛行時，由于能見度很差，飛行員不能看清地標，可能造成飛機迷航或其他飛行事故。云中有時會有顛簸，飛機顛簸時，飛行高度、飛行速度、飛機狀態(tài)都會不斷發(fā)生變化，使飛機操縱困難，易造成不良后果。云中飛行容易產生積冰，積冰對飛機的飛行性能、儀表、通信等均影響。云中飛行容易產生錯覺，飛行員產生錯覺后易精神緊張，若處置不當，容易造成飛行事故。低云會影響飛機著陸。

參考文獻

[1] 潘曉.星載測雨雷達和測云雷達探測的夏季高原云和降水特征研究[D].中國科學技術大學，2016.

[2] 涂乾光.基于日變化分析的衛(wèi)星遙感海表溫度重構研究[D].浙江大學，2016.