航空气象中的夜间云观测分析

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　　摘 要：文章主要介绍了航空气象中的夜间云观测，包括观测方法、云的性质和高度、云状分析以及利用卫星云图和多普勒雷达分析云的状态，希望能给相关人士提供有效参考。
　　关键词：航空气象;夜间云;观测方法
　　云能够对航空飞行安全性造成一定影响，在观测云的过程中，主要是结合云的物理机制、当地季节变化、区域维度等因素进行判断。通过云的数量大小、凝结高度以及外貌特征能够判断当下天气状态，或预测一定时间内未来天气变化。通过掌握夜间观测云的方法，能够为航空飞行提供可靠参考。
　　一、夜间云观测方法
　　开始夜间云观测之前，需要掌握云在太阳下山前的变化趋势以及云的状态，随后等待夜晚来临后，联系各种气象元素变化、云的清晰度、星光疏密度以及云的移动速度等信息，结合其所产生的天气现象以及云的实测高度进行准确判断。
　　夜间云观测中，相关观测人员需要在黑暗位置停留5～15min的时间，等到眼睛彻底适应黑暗的环境后继续实施观测任务。同时也可以在值班的过程中，将室内灯关闭，利用瓦数较低的台灯取代白炽灯，如此能够进一步减少观测人员对于黑暗环境的适应时间。比如在乌鲁木齐机场中，因其处于天山中部峡谷中的西北开口区域，从南到北方渐渐收缩，而该区域的海拔高度朝北逐渐降低，该种特殊地理特征和相应的天气状况相结合容易产生山谷风。在夜间云观测中，需要在日出时观察东方，在黄昏时观察西方，进入夜晚后，则先对天顶进行观察，随后朝周围进行依次观测。在夜间云观测中，还需结合附近灯光、星光和月光进行观测，从而能够辅助判断相关烟雾状况。在月光出现的夜晚，随着云高度的提升，亮度越大，而高度越低，则亮度越暗。
　　二、判斷云的性质和高度
　　（一）积状云
　　积状云主要是在不稳定大气层中，因为地形和热力等方面的因素影响所产生的云，其主要特点是形成过程中云体处于垂直向上延伸趋势，而在消散后呈现出水平扩展状态，通常会分散成不同的大块孤立云。通常情况下，乌鲁木齐机场中的积云高度主要是在50到2000m左右，而夜晚云的高度相对较低，为此观测人员可以联系当时状况，通过测云装置检测云的高度。
　　（二）层状云
　　层状云是因为大气系统产生上升运动，空气冷却形成的，因为整体上升运动在水平范围相对较大、存在一定规则性、运动速度小，因此最终形成的层状云十分均匀，范围排列有序、覆盖范围相对较广，该种云的持续时间相对较长，同时上升速度较快，包括卷层云、高层云和雨层云等。通常情况下，其云层底部高度范围在50到800m之间，而雨层云底部高度范围主要在50到2000m之间，高层云相关高度范围在2500到4500m之间，卷层云高度为4500到8000m，通常都是冬季高度低，而夏季高。我国乌鲁木齐机场地处高原地区，当地的云高在部分情况下会低到2000m左右。存在锋面系统情况下，还会进一步产生层状云。云系底部和倾斜锋面之间大致相同，而顶部则处于水平状态，云系各个部位高度之间存在一定差异，其外观也各不相同。
　　（三）波状云
　　波状云是一种高低起伏形式，其是因为空气乱流和波动、逆温层上下之间存在密度不连续切变最终产生波动形成的。
　　假如夜晚存在逆温层，空气差异和空气密度相对较大，则逆温层周围存在上升下沉运动条件下便会形成波状云。
　　在气温状态较为稳定的夜间，相关观测人员在灯光下发现地面空气存在较多杂志或水汽的条件下，在相应的冷却作用与风速影响下，便会形成波状云。波状云主要包含卷积云、高积云、层积云等，而层积云高度范围主要是600到25000m之间，在低层水汽较为充沛的条件下，云底部高度低于600m，而个别区域则会大于3500m。高积云的底部高度范围主要是在2500到4500之间，当高积云和层积云整体高度较低的条件下，容易产生混淆，卷积云底部高度大概在4500到8000m左右，在部分情况下和卷云的高度相同。
　　三、结合云下降水状况分析云状
　　假如在夜间出现降雨问题，同时维持较长的时间，而降雨强度没有产生太大的变化，可以判定属于连续性降水，其主要表现为高云层和雨层云。在某些条件下天空始终处于一种雨层云状态，持续下雨，但远方会突然爆出雷响，但当地降水性质和云层却没有产生太大的变化，主要是因为暖锋云中出现局部不稳问题，而云状则依然为雨层云。
　　在夜间降雨呈现出一种有时下有时停的现象，或降雨虽然没有停止，但降雨量却存在较大波动变化，而相关变化较为缓慢;在强度变小以及降雨停止期间，没有出现其他变化，则该种降雨属于间歇性降雨，主要是从高层云和层积云中而来。
　　四、结合多普勒雷达和卫星云图分析云的状态
　　因为夜间云观测中无法利用光云图，为此相关观测人员可以结合水汽云图和红外云图实施观测活动，辅助判断云的类型与性质。
　　红外云图中所体现出来的云的色调是云温度的集中反应。通常情况下，随着云顶高度的逐渐提升，其温度相继下降，云的色调也更亮，而随着云顶高度的降低，则温度相继提升，云的色调逐渐变暗。红外云图中最亮最白的色调便是积雨云。因为强对流云其垂直尺度与水平尺度之间存在较大的差距，随着对流强度提升，云顶上升的高度也更高，而云的温度也相继降低。红外云图中的层积云主要显示为灰白色或单纯灰色，因为卷云整体高度相对较高，因此温度低，所以呈现色调相对较白。
　　水汽云图也是采集航空气象的主要材料之一，而水汽云图中表现最为明显的便是卷云以及积雨云，结果十分接近红外云图，但无法有效区分地面和低云的差异。多普勒雷达相关色彩深浅、回波强度以及扫描仰角也可以用来辅助观测。
　　五、结语
　　综上所述，航空气象中对于云的状态进行分析，能够为未来飞行决定提供重要参考，为此需要重点关注夜间云的观测活动，充分利用各种先进的技术手段，不断提高云分析的准确性。
　　参考文献：
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　　[2]郭志刚.Ka波段毫米波测云雷达在航空气象观测中的应用[J].民航管理，2019（08）：62-67.
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