[实践]太原机场雷暴特点及观测

[实践]太原机场雷暴特点及观测 太原机场雷暴特点及观测 徐继刚 (山西空管分局气象台 030031) 摘要: 雷暴是危及飞行安全的重要天气之一。本文利用太原机场1994—2003年的10年观测资料～结合二十年观测经验～对本场雷暴天气的特点及观测做了探讨～试图对观测工作有所助益。 关键词: 雷暴 、大风 、 降水 雷暴是积雨云云中、云间、云地之间产生的放电现象～表现为闪电兼有雷声,极少数的表现为仅闻雷声不见闪电,～一般雷暴伴有阵雨、大风等天气现象～强雷暴则可能伴有暴雨、冰雹、湍流、积冰、颠簸、龙卷风及夏季暴流等强对流天气现象。 飞机在飞行中要避开雷暴云～否则一旦飞机误入雷 暴活动区～轻则造成人机损伤～重则机毁人亡。根据美国1962—1988年统计～因气象原因发生飞行事故统计48起事件中23起与雷暴有关～占总数的47.9% ～因此雷暴是目前被航空界和气象界公认的严重威胁飞行安全的天敌。 一 、 太原机场雷暴特点: 1、 时间分布特点: 1,月分布特点 表一为太原机场十年间雷暴日的月统计～由此表可知太原机场春、夏、秋三季都有雷暴活动～初雷最早三月底,1997年3月25日,～终雷最晚10月底,1998年10月24日,～6、7、8月为本场雷暴多发月～且雷暴有逐年增多的趋势。 太原机场十年雷暴日的月统计 年 3 4 5 6 7 8 9 10 年月 合 计 1994 4 9 1 1 8 23 1995 1 4 11 10 6 3 35 1996 1 4 6 11 5 4 2 33 1997 1 1 3 4 5 1 15 1998 2 1 9 9 6 1 1 29 1999 1 2 7 6 8 3 27 2000 4 9 6 6 2 1 28 2001 3 9 7 10 2 31 2002 6 13 13 10 3 1 46 2003 2 14 11 1 4 32 月合1 6 33 91 79 54 30 5 299 计 (表一) 2,各月雷暴的平均日数 我们利用这10年的资料～对太原机场各月的雷暴 日数做了统计～结果见表二～从中可以看出太原机场春 夏秋都有雷暴活动。但主要雷暴日集中在5—9月份～特 别是6、7、8月份雷暴日最多～发生 频率高、强度大。 图2-2 累年各月强对流云的出现频率16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 频率(%) 6.0 4.0 2.0 0.0一二三四五 六七八九十十一十二月份 (表二) 3,雷暴出现的主要时间段 对太原机场雷暴时间段的统计中发现:太原机场雷暴多出现在午后到傍晚～凌晨出现的概率最小～几乎很少出现,这可能是和热力因素密切相关的原因。太原位于黄土高原～北纬37度～我们的统计表明～午后气温达到日最高,。 太原机场雷暴主要时间段见表三 各月雷暴出现的主要时段 月份 4 5 6 7 8 9 主要时 14—22 13—23 间段 13—15 16—18 特别是 特别是 13—16 13—15 ,北京15—18 15—19 时, , 表三 , 在统计中我们还发现雷暴维持的时间长短不一～从几分钟到三、四个小时都有～太原机场的绝大部分雷暴维持的时间都不太长～平均在30分钟左右～但个别雷暴 维持的时间却达到数个小时,我们分析这可能主要是由雷暴群造成的～雷暴群由几个雷暴单体即多单体的雷暴群构成～这样的雷暴群往往会随着每个单体的新陈代谢而发生变化～单体的生命期为半小时至一小时～多单体的雷暴群生命期就可以达到几小时,。 2(雷暴的移动路径 太原机场的雷暴多为锋面过境或500hpa高空槽引起～移动路径分为:由从西到东～由西北向东南～由北向南～由东向西和在太原机场周围转圈运动等5种。由从西到东和由西北向东南的雷暴次数最多～但强度一般不大～维持时间多在30到60分钟之间～由北向南的雷暴强度一般较弱～维持时间通常不大于30分钟～由东向西和在太原机场周围转圈运动的雷暴发生的频率较低～但这类雷暴的强度通常很大～维持时间也很长。 雷暴移动受两个因素的作用～一是随高空风飘移～二是传播。太原机场的雷暴移动主要受前者的影响～由东向西和在太原机场周围转圈运动的雷暴的移动主要受后者影响。 3(雷暴伴随的天气现象 一次强系统雷暴过程往往伴随着强烈的天气现象～主要有强降水、大风、冰雹等,这些天气现象严重威胁飞行安全。例如:2004年7月9日本场雷暴导致本场三架航班备降石家庄。 (1)-TS07:23NW—07:45N 09:52W—TS10:34Z— -TS11:18SE—12:45 (2) GA10:46—11:04 25(10:46)40 (3)-SHRA07:26—07:30 10:17—+SHRA10:34—(800)10:50— SHRA(3000)11:05— -SHRA11:18—13:20 (4)GS10:48—11:04 冰雹直径4mm 降水,20.6,mm 二.太原机场雷暴观测 雷暴对飞行的影响巨大～观测员需认真研判雷暴性质、位臵、强度、高度、移向移速和变化趋势等～严密 监视天气演变～及时准确向相关保障单位通报～这对保证飞行安全～提高经济效益具有重要作用。 雷暴观测方法主要有: 1、根据云况判断 雷暴产生于积雨云中～所以雷暴总是与积雨云相联系。雷暴是积雨云强烈发展的标志～因为并非所有的积雨云都可产生雷暴～只有那些剧烈发展的积雨云才有可能产生。 当积雨云云顶有明显白色毛丝般冰晶结构～云体垂直发展很强～浓厚庞大～侧面看高耸如山～云底阴暗混乱～常有雨幡、悬球状云、弧状云、滚轴状云和破碎的低云时～易产生雷暴。 太原机场受客观条件影响(北面10公里、西面20公里有山, 净空条件又不太好)～一般看不到完整的积雨云。观测员应结合其它天气要素变化情况～仔细研判以确保观测的准确及时。 2、 近地面天气特征判断. 雷暴过境时～地面气象要素会有显著的变化。 1,气温 雷暴过境前气温高～湿度大～天气闷热。雷暴来临一阵下降的冷空气吹过～气温骤然降低～有时甚至降低10度以上。雷暴过境或消失后～气温逐渐恢复正常。这种伴随阵风而来的气温突降现象～是雷暴天气的一个显著特征。 2)气压 雷暴在发展阶段～地面气压一直下降。雷暴过境时地面气压突然上升～有时一分钟可上升三百帕～然后下降～雷暴过后气压既恢复正常。 3)风 雷暴过境前～通常地面风很弱～风向指向雷暴云。当雷暴来临时～风速骤增～阵风风速有时可达30米/秒以上～风向急转为相反方向。虽然维持时间不长(几分钟至十几分钟)～但严重威胁着飞机起飞着陆和地面设施安全～这阵强风往往是雷雨即将来临的先兆。 4)降水 阵风过后～雷暴云迅速来到天顶～降水随即出现～雷暴云的降水都是强度很大的阵性降水～往往是先落一些大雨点～随即转为倾盆大雨～往后降水强度就缓慢地减小。雷暴降水以阵雨为最多～有时会有冰雹。 3 借助多种仪器辅助观测 包括气象雷达、卫星云图、飞机雷达等了解天气演变趋势。 太原机场使用的是714气象雷达～探测雷雨一般选择120公里探测距离～雷雨快到本场时采用60公里探测距离。这对判断雷雨移向及强度很有帮助。根据雷达回波判断～在云顶高达到8000米以上～回波强度达30-40分贝～就有可能出现雷暴。达到70-80分贝～极可能有强雷雨。 4、结合局地特点观测 受地形和天气系统影响～太原机场雷暴过程多 由西、西北方向向东、东南方向移动～应加强该方 向的巡视观测。 小结: 1、太原机场雷暴以6、7月份出现最频繁, 2、雷暴活动多出现在午后到傍晚, 3、本场雷暴多受锋面和高空槽影响而产生, 3、 本场雷暴观测应结合气象雷达、系统移动、地形 影响综合判定。 Abstract: Thunderstorm is one of the most important weather factors for aviation. So this article wants to analyse it’s reasons and features,with 20 years’ observing experience and concluding concluding 10 years’ observing data of Tai Yuan Airport. Keywords: thunder-storm , gale , rain 参考文献: 《现代运输机航空气象学》 陈廷良 《太原机场气候志》