積雨云和雷暴的觀測(cè)對(duì)飛行安全的影響

梁爽

摘 要：飛行安全外部風(fēng)險(xiǎn)因素主要在于積雨云與雷暴天氣的出現(xiàn)，當(dāng)面對(duì)類似極端天氣條件時(shí)，保證飛行安全就成了一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。同時(shí)為了維護(hù)飛行的安全，對(duì)于掌握的氣象資料要根據(jù)天氣預(yù)測(cè)系統(tǒng)時(shí)時(shí)校對(duì)，以判斷出積雨云和雷暴可能出現(xiàn)的規(guī)律、特征以及頻率，依托不同方法獲得的氣象雷達(dá)測(cè)繪圖以及氣象衛(wèi)星云圖等資料進(jìn)行針對(duì)性的研究與分析，以保障飛機(jī)的安全飛行。本文主要探討積雨云與雷暴的觀測(cè)對(duì)于飛行安全的影響。

關(guān)鍵詞：積雨云;雷暴;觀測(cè);飛行影響

飛行安全的主要外部因素在于積雨云和雷暴等極端惡劣天氣，積雨云是由垂直對(duì)流發(fā)展成強(qiáng)烈氣流而形成的云。當(dāng)積雨云不斷累積時(shí)，便形成雷暴等惡劣天氣狀況。一旦出現(xiàn)雷暴，閃電就可能會(huì)伴隨雷暴現(xiàn)象一起出現(xiàn)，一旦飛機(jī)進(jìn)入雷暴區(qū)域，閃電就有一定概率對(duì)飛機(jī)的機(jī)翼造成損害，并且伴隨積雨云的運(yùn)動(dòng)還會(huì)導(dǎo)致氣流的波動(dòng)，使得飛機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)劇烈顛簸的現(xiàn)象。所以在塔臺(tái)的氣象人員需要及時(shí)確定最新的積雨云和雷暴天氣分布情況。

1積雨云的成因和特點(diǎn)

積雨云是氣流在垂直方向上運(yùn)動(dòng)所造成的一種特殊氣象現(xiàn)象，也叫做雷暴云。當(dāng)云體的垂直尺度大于水平寬度時(shí)，淡積云會(huì)逐漸演變成濃積云，云頂?shù)臏囟仍?20℃～-15℃之間波動(dòng)。由于氣流的活動(dòng)加劇，濃積云逐漸升高。當(dāng)處于高空低溫區(qū)時(shí)，濃積云的頂部會(huì)與冷空氣融合而降溫并逐漸出現(xiàn)冰晶現(xiàn)象，同時(shí)逐漸顯現(xiàn)出絲縷形狀的云頂現(xiàn)象，且原本清晰的圓弧輪廓漸漸消失，并且逐漸形成積雨云，垂直發(fā)展階段較為明顯類似高聳的山峰。在積雨云的云頂面會(huì)出現(xiàn)大量的冰晶現(xiàn)象，積雨云會(huì)在氣團(tuán)內(nèi)部產(chǎn)生同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在鋒面上。積雨云會(huì)在頂端逐漸固化，輪廓漸漸模糊，并且伴有纖維結(jié)構(gòu)，底層陰暗，常有雨幡以及碎雨云等出現(xiàn)。

積雨云的形成大致可以分為兩種類型。第一是禿積雨云，這種類型的積雨云是通過(guò)濃積云慢慢轉(zhuǎn)化成鬃積雨云的過(guò)程，其形狀類似花椰菜，頂部的凍結(jié)是一個(gè)緩慢的過(guò)程，并伴隨大量冰晶結(jié)構(gòu)，禿積雨云一般出現(xiàn)時(shí)間較短。第二是鬃積雨云，它是普通積雨云的進(jìn)階產(chǎn)物，它本身的氣流活動(dòng)較為頻繁，鬃積雨云的高度比凍結(jié)高度要高出很多，并且伴隨冰晶的出現(xiàn)，在上層氣流的壓力下，先前形成的花椰菜形狀快速消失，并漸漸平緩，類似鐵砧裝，且邊緣出現(xiàn)細(xì)鬃條紋。

2雷暴成因及特點(diǎn)

雷暴是由帶有強(qiáng)烈氣流作用的積雨云而形成的，雷暴的出現(xiàn)經(jīng)常伴隨雷鳴電閃。雷暴的產(chǎn)生需要三個(gè)條件，第一，大量不確定的能量;充足的水汽;強(qiáng)烈的沖擊力。

國(guó)內(nèi)的雷暴主要在夏季出現(xiàn)，且南方因?yàn)樗蛔愕那闆r較北方易發(fā)，且南方山嶺較北方多，容易堆積水汽，所以南方的山區(qū)為惡劣天氣的高發(fā)區(qū)。根據(jù)大氣的不同成因和地形原因，主要以鋒面雷暴、熱雷暴和地形雷暴三種類型為主。

鋒面雷暴主要是因?yàn)槔錃鈭F(tuán)與暖氣團(tuán)的融合并且在融合處漸漸形成的一種天氣現(xiàn)象。因?yàn)槔淇諝饷芏容^暖空氣來(lái)的大，并且在地轉(zhuǎn)偏向力作用下，冷空氣團(tuán)不斷進(jìn)入暖氣團(tuán)，使得暖氣團(tuán)不斷上升，于是在冷暖氣團(tuán)的交互點(diǎn)形成了鋒面，雷暴就逐漸形成于此。針對(duì)不同類型的鋒面可以產(chǎn)生不同類型的雷暴。熱雷暴是由于下層氣流與上層氣流產(chǎn)生強(qiáng)烈的相互作用而出現(xiàn)的一種天氣，它的成因取決于周圍條件，例如地形、溫度以及相對(duì)濕度等條件。

3飛行受到雷暴產(chǎn)生的影響

雷暴是一種極端惡劣的天氣狀況，對(duì)于飛行器的正常飛行具有重大威脅，成熟階段的雷暴云，上升氣流可以達(dá)到50-60米每秒，已經(jīng)達(dá)到臺(tái)風(fēng)級(jí)別，如果飛機(jī)誤入雷暴區(qū)會(huì)遇到嚴(yán)重顛簸、冰雹等，并且飛機(jī)高度會(huì)在在幾秒內(nèi)劇烈變化，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)儀表失靈等現(xiàn)象。飛機(jī)誤入雷暴區(qū)，輕則造成飛機(jī)輕微受損，嚴(yán)重可能導(dǎo)致飛機(jī)墜毀。所以，雷暴被航空界和氣象部門公認(rèn)為航空飛行安全的天敵。

4強(qiáng)化對(duì)積雨云和雷暴的觀測(cè)

積雨云與雷暴在成因方面具有不同點(diǎn)和特殊性，并且現(xiàn)象多種多樣，且目前的預(yù)測(cè)手段與觀測(cè)方法具有一定的局限性，從而導(dǎo)致它們會(huì)對(duì)飛行器的飛行安全產(chǎn)生一些隱患。此時(shí)需要依據(jù)惡劣天氣的成因進(jìn)行成對(duì)性分析與研究，并根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出其出現(xiàn)規(guī)律，保證飛行器的飛行安全。

在通常情況下，在空中觀測(cè)到雷暴就表示附近一定有積雨云的出現(xiàn)，但是空中有積雨云卻不一定能形成雷暴，對(duì)于某些缺少積雨云特征的云，需要注意它們的發(fā)展形勢(shì)，如果足以達(dá)到積雨云時(shí)就需要進(jìn)行記錄，同時(shí)可以依據(jù)當(dāng)?shù)貧v史氣象資料結(jié)合各種參數(shù)的出結(jié)論。如果陣雨有明顯的變化且溫度、氣壓和濕度變化也較大，那么就需要按照積雨云進(jìn)行記錄。

4.1雷暴的觀測(cè)注意事項(xiàng)

雷暴的觀測(cè)需要有事先的觀測(cè)計(jì)劃，并且在計(jì)劃時(shí)參考相應(yīng)的氣象資料等，對(duì)于雷暴發(fā)生概率高的地區(qū)做出重點(diǎn)規(guī)劃，做到防患于未然，這樣就避免了觀測(cè)時(shí)的方位出現(xiàn)錯(cuò)誤。雷暴的需要通過(guò)系統(tǒng)的觀測(cè)，并且記錄起始時(shí)間以及開始和結(jié)束時(shí)的發(fā)展方向，需要注意詳細(xì)記載。

4.2雷暴觀測(cè)記錄的規(guī)范性

依照相關(guān)條文的規(guī)定，當(dāng)出現(xiàn)雷暴時(shí)，需要用N、NE、E、SE、S、SW、W、NW、Z等方位縮略字符記錄雷暴出現(xiàn)的方向、移動(dòng)的方向以及消失時(shí)的狀態(tài)。

4.3觀測(cè)雷暴時(shí)的自身安全問(wèn)題

通常在進(jìn)行雷暴觀測(cè)工作時(shí)，觀察員需要做好預(yù)防雷電的相關(guān)準(zhǔn)備措施，特別是在室外進(jìn)行觀測(cè)任務(wù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免穿戴具有導(dǎo)電屬性的衣服，并且遠(yuǎn)離相關(guān)導(dǎo)電設(shè)備，并且根據(jù)安全操作規(guī)范進(jìn)行觀測(cè)，防止觀測(cè)任務(wù)中出現(xiàn)意外情況。

5結(jié)語(yǔ)

積雨云與雷暴的觀測(cè)是民航氣象部門保證飛行安全的重要工作，對(duì)于機(jī)場(chǎng)及航線附近區(qū)域的天氣觀測(cè)尤為重要，在積雨云的形成、過(guò)渡和成熟階段，詳細(xì)分析雷暴可能產(chǎn)生的區(qū)域，并及時(shí)預(yù)報(bào)給相關(guān)飛行人員，避免飛行任務(wù)出現(xiàn)意外，同時(shí)要完善雷暴以及其他惡劣天氣的預(yù)防體系，做到減少或完全避免因?yàn)閻毫犹鞖馑l(fā)的飛行安全事故。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙強(qiáng).積雨云和雷暴的觀測(cè)對(duì)飛行安全的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)，2019（08）：111.

[2]措姆，潘霞，央金卓瑪，桑球璐.積雨云與雷暴的觀測(cè)技巧[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2012，32（10）：170.

[3]王建東.淺談積雨云和雷暴對(duì)飛行的影響[J].空中交通管理，2005（03）：50-52.

[4]王旭，馬禹，張峱，汪宏偉.烏魯木齊國(guó)際機(jī)場(chǎng)對(duì)流云和雷暴天氣分析[J].新疆氣象，2000（05）：3-5.