公芙萍,白金風
(1.山西省臨汾市氣象局,山西 臨汾 041000;2.山西省侯馬市氣象局,山西 侯馬 043000)
臨汾市地處半干旱、半濕潤季風氣候區(qū),屬溫帶大陸性氣候,四季分明,雨熱同期。全市氣候的主要特征是:冬季寒冷干燥,降雪稀少;春季干旱多風,秋季陰雨連綿;夏季酷熱,多暴雨,伏天旱雨交錯,所以雷暴發(fā)生日數(shù)較多。根據(jù)近30年氣象資料顯示,臨汾市初雷日勻出現(xiàn)在每年的4月29日,終雷日出現(xiàn)在9月28日,初終間日數(shù)達153天,雷暴日數(shù)平均達27天。雷暴是一種災害性天氣,強雷暴常伴隨大風、大雨或冰雹,它不僅直接影響人類的生活,雷擊還可造成傷亡、引起火災、建筑物倒塌、電子設備還能被感應雷損壞等。因此天氣預報的分析和工業(yè)、農(nóng)業(yè)、計算機網(wǎng)絡等都離不開準確的雷暴資料。
我國雷暴天氣多出現(xiàn)在夏季和秋季,南方多于北方,我國南方偶有冬季出現(xiàn),山區(qū)多于平原。根據(jù)不同的大氣條件和地形條件一般將雷暴分為熱雷暴、鋒雷暴和地形雷暴三大類。
主要是由于局地強烈受熱,使地面迅速增溫,在大尺度天氣系統(tǒng)比較弱的情況下,由近地面氣層的超絕熱層結形成而發(fā)展成的。熱雷暴多發(fā)生在炎熱季節(jié)的午后到傍晚,云的演變一般為淡積云、濃積云、積雨云。
主要是冷氣團和暖氣團相遇,冷空氣排擠暖而濕的空氣,并把它抬升起來,使那個地方的天氣發(fā)生急劇地變化。鋒根據(jù)冷暖空氣流動的情況分暖鋒雷暴和冷鋒雷暴。且以冷鋒雷暴為主,冷鋒的沖擊力量、鋒前暖濕空氣的狀態(tài)直接決定冷鋒雷暴生成與否。如果觀測到了系統(tǒng)云鉤卷云,一般預示著天氣將要變化,可能產(chǎn)生鋒面雷暴。
在山嶺地區(qū)特別容易產(chǎn)生雷雨。當暖空氣經(jīng)過山坡被強迫上升時,在山地迎風的一面空氣沿山坡上升,到一定高度變冷而形成雷云;但到了山背風的那一面,空氣沿山坡下沉,溫度升高,雷雨消散或減弱。
雷暴產(chǎn)生之前,測站一般被暖濕空氣所盤踞,所以常會感到悶熱;雷暴發(fā)生時,積雨云中下沉的冷空氣代替了原來的暖濕空氣,所以溫度驟然降低。夏季,一次強的雷暴過程??墒箽鉁叵陆?0℃以上;隨著雷暴遠離測站,降水結束,氣溫又慢慢開始回升。
雷暴處于發(fā)展階段時,地面氣壓—直下降,因為積雨云中上升氣溫使高層輻散大于低層輻合,云中水汽凝結釋放的潛熱使空氣增溫、氣柱膨脹;到成熟階段,由于下降冷空氣的出現(xiàn),氣壓便突然上升,且在積雨云的正下方達到最大,幾乎是和氣溫的下降同時出現(xiàn);隨著雷暴的遠離,氣壓又開始恢復正常。
雷暴發(fā)生前,地面相對濕度通常是減小的,這是由于氣溫升高、氣壓下降、輻合上升氣流將一部分水汽帶走所造成的;隨著降水開始,相對濕度即迅速上升到接近飽和狀態(tài),但在降水達到最大時,因為云底較干冷的空氣被云中下沉氣流卷挾到地面,而降落的雨滴又未來得及蒸發(fā),相對濕度反而下降;當雷暴離去或趨于消亡時,相對濕度又可回升到飽和狀態(tài)。
當雷暴處于發(fā)展階段時,地面風很??;雷暴到達成熟階段以后,隨著積雨云中迅速下沉的冷空氣到達地面后,風向突轉,風力迅速增大。陣風風速常在20 m/s,有時強烈的可以達到25 m/s或以上,這種現(xiàn)象常常是雷雨即將來臨的先兆;隨著雷暴的遠離,測站風力迅速減小。
雷暴所產(chǎn)生的降水是積雨云發(fā)展成熟的標志,大都是強度很大的陣性降水,降水的持續(xù)時間取決于通過測站的雷暴單體的數(shù)目、大小、速度和部位。
(1)定準雷暴的方位特別重要。白天可借助積雨云存在的方位、移動方向大體判別雷暴的移動方向;夜間可以結合閃電所在方位來判別。
(2)雷暴路徑根據(jù)天氣形勢或天氣預報來判斷。特別是響雷時期觀測人員要時刻注意天氣形勢或天氣預報,做好準備,以免漏記或出現(xiàn)臨時忙亂發(fā)生差錯。
(3)參考風向判別系統(tǒng)。風標的指向常是雷雨方向,積雨云在測站北面,風向指北,積雨云如經(jīng)測站南移,則風向立即轉向南方。
(1)開始時間以該系統(tǒng)第一次聽到雷聲時間為準來記錄,終止時間以最后一次聽到雷聲時間。兩次聽到雷聲間隔時間小于等于15 min,則連續(xù)記錄;大于15 min時應另記起止時間。僅聽到一聲雷,則只記開始時間。
(2)雷暴的方向按八方位記載,開始方向以該系統(tǒng)第一次聽到雷聲的所在方位,終止方向以最后一次聽到雷聲的所在方位。若雷暴始終在一個方位,則只記開始方向。若雷暴經(jīng)過天頂,則加記“Z”符號;若起止方位之間≥180°,須按雷暴的行徑,加記一個中間方向;當起止方向不明或多方位聞雷不容易辨別系統(tǒng)時,則不記方向。
(3)在記有雷暴的時段內,不再記閃電。
(1)觀測員觀測到有可能打雷時,先做好思想準備,重要報的編報如雷暴、大風、冰雹、最大冰雹直徑和重量的測定、及時檢查自動站雨量濾網(wǎng)節(jié)流管的暢通以及加蓋地溫表罩等。
(2)每年雷暴到來之前,接地電阻和零電壓都必須讓防雷公司認真檢測,保證各防雷設施符合條件。盡管如此,仍有被雷擊的現(xiàn)象。所以當有強雷暴時,值班人員應及時切斷采集器的交流電,轉用電池供電,保證氣象要素記錄的完整。
(3)因雷擊而造成災害時,記要欄應將有關情況記入。
(4)在雷暴天氣過程中能發(fā)生迅速降溫,為防止漏測低溫日極值的出現(xiàn),要提前將地面最低溫度表放好。
(5)觀測員遇雷雨天氣時要注意人身防雷安全,到室外觀測時,最好穿有絕緣功能的雨衣和鞋具,不要佩戴或使用有金屬用具。
(6)雷暴等其他強對流天氣過后,觀測員不僅要注意做好報文的檢查及記錄的整理工作,而且要注意檢查儀器和防雷設施是否被雷擊。
總而言之,雷暴是一種重要的天氣現(xiàn)象,它伴隨天氣過程對工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及航空等會造成很大危害,因而準確的雷暴資料顯得極其重要。作為觀測員我們要嚴守工作崗位,密切監(jiān)視復雜天氣的演變,做到思想、精力、工作三到位。熟練掌握觀測雷暴天氣的各種方法、技巧及相關的理論知識,提高對雷暴的觀測能力,力求記錄的真實性。
[1]蘭斌.雷暴天氣現(xiàn)象的淺析[J].內蒙古氣象,2006,(3):47.
[2]張雅昕.淺談雷雨天氣觀測中應注意的幾個問題廣西氣象[J]2004,25(3).
[3]覃彥英.岑溪市雷暴天氣形勢特征及預報[J].氣象研究與應用,2009,30(3):28-32.
[4]王立靜.濱州市雷暴天氣氣候特征分析[J].山東氣象,2009,29(2):27-30.