论文部分内容阅读
摘要：近年来，随着我国各方面经济的快速发展，气象事业也取得了突飞猛进的进步，这其中就包括测报，通过测报，人们对大自然的气象情况有了更加深刻的了解，从而再此基础上采取一系列的防御措施，力求将雷电所带来的灾害降到最低点，进而保证人们的生命和财产安全。本文通过分析了雷暴的形成过程及原因，提出了测报过程中所应该注意的几个注意要点，以期为以后的测报工作提供一点参考。
关键词：雷暴；形成；测报
Abstract: This article through the analysis of the thunderstorm forming process and causes, puts forward the measuring process should pay attention to several points, with a view to the future forecast work to provide a reference point.
Key words: thunderstorm; formation; forecasting
中图分类号：[N31] 文献标识码：A文章编号
引言：雷暴（Thunderstorms）是伴有雷击和闪电的局地对流性天气。它通常伴随着滂沱大雨或冰雹，而在冬季时甚至会随暴风雪而来，因此属强对流天气系统。在古老的文明里，雷暴有着极大的影响力。不论是中国古代、古罗马或美洲古文明皆有与雷暴相关的神话。
一、雷暴的形成过程及原因
雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地间迅猛地放电。其中后一种即云层对大地的放电，则对建筑物、人和建筑物内电子设备产生极大危害，是人类研究的主要对象。
1、雷暴的形成过程
雷暴是大气中的放电现象，一般伴有阵雨，有时还会出现局部的大风、冰雹等强对流天气。强雷暴天气出现有时还带来灾害，如雷击危及人身安全，家用电器、计算机机房直接遭雷击或感应雷的影响而损坏，有时还引起火灾等。 雷电是一种大气中放电现象，产生于积雨云中，积雨云在形成过程中，某些云团带正电荷，某些云团带负电荷。它们对大地的静电感应，使地面或建（构）筑物表面产生异性电荷，当电荷积聚到一定程度时，不同电荷云团之间，或云与大地之间的电场强度可以击穿空气（一般为25-30KV/cm），开始游离放电，我们称之为“先导放电”。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的，当到达地面时（地面上的建筑物，架空输电线等），便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的雷电流（一般为几十千安至几百千安），并随之发生强烈的闪电和巨响，这就形成雷电。
2、雷暴的形成原因
雷云的成因或者说其所蕴涵的能量主要来自大气的运动，气流的运动、摩擦以及风对云块作用，令其作切割地球磁场的磁感线运动，使不同的电荷、带电微粒进一步分离、极化，最终形成积聚大量电荷的雷云。当雷云的电场强度达到足够大时将引起雷云中的内部放电，或雷云间的强烈放电，或雷云对大地、其他物体间放电，即所谓雷电。
二、雷暴来临时气象要素的变化特征
1、气温变化
雷暴发生前由于受暖湿空气控制,所以常会感到闷热;雷暴发生时,由于下降气流出现,所以温度骤然降低。
2、气压变化
雷暴处于发展阶段时,地面气压一直下降,但到成熟阶段,由于下降冷空气的出现,气压便突然上升。这是因为雷暴附近地面的气压场的变化,导致测站气压自记曲线上出现一个凸起的高峰,这个高峰和气温骤降的时间大致相同。
3、风的变化
当雷暴处于发展阶段时,地面风很小。雷暴到达成熟阶段以后,随着下降气流的出现,风向往往突然改变,风速立即增大,并带有明显的阵性,这种现象常常是雷雨即将来临的先兆。
4、降水
雷暴降水都是强度很大的阵性降水,降水的持续时间取决于通过测站的雷暴单体的数目、大小、速度和部位。
5、湿度变化
雷暴发生前,由于上升运动的发展,把近地面层空气中的水汽大量上传,所以地面相对湿度减小。
三、雷暴观测
1、在观测雷暴时,要特别定准雷暴的方位
打雷时(尤其在夜间)雷鸣响声四周回荡,其方向难以判定,所以,要密切监测云的来向和闪电的方位。
2、结合天气形势或天气预报判断雷暴路径
观测人员应根据天气形势或天气预报做好可能雷暴的准备,特别是初雷时期更要注意,以免漏记或出现临时忙乱发生差错。
3、参考风向判别系统
因为积雨云边缘有强烈的下沉气流,所以风标的指向常是雷雨方向,积雨云在测站北面,风向指北,积雨云如经测站南移,则风向立即转向南方。
四、雷暴方位的记录与编报
对雷暴系统从整体上做出正确的判别,是准确记录雷暴方位的首要前提。了解天气形势与雷暴路径的关系,可以指导观测,减少误差。
1、雷暴系统
系统是自成体系的组织，雷暴系统可定义为“由若干个相互联系的对流云单体组成的具有独立结构的中小尺度的对流体”。在地面气象观测中,孤立的雷暴单体、飑线、多单体雷暴群、多单体风暴云等都是自成一体的雷暴系统。整体性是系统最基本的特征。因此,不同系统之间有明确的界限。实际工作中以雷暴的不同方位为标志,对应于Cb云体的非连续性分布,是判别不同系统的基本依据。
2、雷暴方位的记录和编报问题
观测薄中记录的是雷暴的起、止方位(经过天顶时加记“Z”方位),即雷暴的行经(路径)。一个系统可能多方闻雷,此时因认真判断分析，切不可零乱记录。雷暴的编报，白天守班的台站，每天08时01分至20时00分（北京时）时段内第一次出现雷暴时发报，其后出现的不再发报。其中雷暴由08时前持续至08时后的，以08时后的第一次出现闻雷的时间为准拍发重要天气报。在不守班的20时01分至08时00分时段内，如能确定雷暴出现时间的应拍发，此后白天守班时段不再拍发，如不能确定准确时间的，可不拍发。
五、在测报过程中应该注意的几点问题
1、在雷雨季节来临之前,观测员应做好观测前的准备工作,熟练掌握雷暴观测、记载等有关技术,有突发性较强的雷暴、雷雨天气发生时,应及时监测强对流天气的变化,做到准确无误地记载和上报。
2、做好冰雹重量的测量
测量冰雹的最大平均重量虽然很简单,但仍常出现此类记录的缺测现象。其原因一是测量人员紧张,二是缺乏实际操作经验。其实只要拣几个最大或较大的冰雹放入任意不渗水容器(不一定是量杯),待其他工作结束后,再设法量出(或计算出)其体积,再除以冰的个数即可。
3、Cb云伴随的云系
与Cb伴随的云系没有固定的模式,隨天气形势等条件的不同而有一定差异。有经验的观测人员应根据多年的工作经验客观记录云状,真实地反映当时的天气变化,以确保气象资料的准确性、代表性和比较性。
参考文献：
【1】吴凌志.有关雷暴记录、编报的技巧与要点[J].山东气象,1996(4):35-36.
【2】兰斌.雷暴天气现象的浅析[J].内蒙古气象,2006(3):47.
【3】张雅昕.浅谈雷雨天气观测中应注意的几个问题[J].广西气象,2004,25(3):3.
关键词：雷暴；形成；测报
Abstract: This article through the analysis of the thunderstorm forming process and causes, puts forward the measuring process should pay attention to several points, with a view to the future forecast work to provide a reference point.
Key words: thunderstorm; formation; forecasting
中图分类号：[N31] 文献标识码：A文章编号
引言：雷暴（Thunderstorms）是伴有雷击和闪电的局地对流性天气。它通常伴随着滂沱大雨或冰雹，而在冬季时甚至会随暴风雪而来，因此属强对流天气系统。在古老的文明里，雷暴有着极大的影响力。不论是中国古代、古罗马或美洲古文明皆有与雷暴相关的神话。
一、雷暴的形成过程及原因
雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地间迅猛地放电。其中后一种即云层对大地的放电，则对建筑物、人和建筑物内电子设备产生极大危害，是人类研究的主要对象。
1、雷暴的形成过程
雷暴是大气中的放电现象，一般伴有阵雨，有时还会出现局部的大风、冰雹等强对流天气。强雷暴天气出现有时还带来灾害，如雷击危及人身安全，家用电器、计算机机房直接遭雷击或感应雷的影响而损坏，有时还引起火灾等。 雷电是一种大气中放电现象，产生于积雨云中，积雨云在形成过程中，某些云团带正电荷，某些云团带负电荷。它们对大地的静电感应，使地面或建（构）筑物表面产生异性电荷，当电荷积聚到一定程度时，不同电荷云团之间，或云与大地之间的电场强度可以击穿空气（一般为25-30KV/cm），开始游离放电，我们称之为“先导放电”。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的，当到达地面时（地面上的建筑物，架空输电线等），便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的雷电流（一般为几十千安至几百千安），并随之发生强烈的闪电和巨响，这就形成雷电。
2、雷暴的形成原因
雷云的成因或者说其所蕴涵的能量主要来自大气的运动，气流的运动、摩擦以及风对云块作用，令其作切割地球磁场的磁感线运动，使不同的电荷、带电微粒进一步分离、极化，最终形成积聚大量电荷的雷云。当雷云的电场强度达到足够大时将引起雷云中的内部放电，或雷云间的强烈放电，或雷云对大地、其他物体间放电，即所谓雷电。
二、雷暴来临时气象要素的变化特征
1、气温变化
雷暴发生前由于受暖湿空气控制,所以常会感到闷热;雷暴发生时,由于下降气流出现,所以温度骤然降低。
2、气压变化
雷暴处于发展阶段时,地面气压一直下降,但到成熟阶段,由于下降冷空气的出现,气压便突然上升。这是因为雷暴附近地面的气压场的变化,导致测站气压自记曲线上出现一个凸起的高峰,这个高峰和气温骤降的时间大致相同。
3、风的变化
当雷暴处于发展阶段时,地面风很小。雷暴到达成熟阶段以后,随着下降气流的出现,风向往往突然改变,风速立即增大,并带有明显的阵性,这种现象常常是雷雨即将来临的先兆。
4、降水
雷暴降水都是强度很大的阵性降水,降水的持续时间取决于通过测站的雷暴单体的数目、大小、速度和部位。
5、湿度变化
雷暴发生前,由于上升运动的发展,把近地面层空气中的水汽大量上传,所以地面相对湿度减小。
三、雷暴观测
1、在观测雷暴时,要特别定准雷暴的方位
打雷时(尤其在夜间)雷鸣响声四周回荡,其方向难以判定,所以,要密切监测云的来向和闪电的方位。
2、结合天气形势或天气预报判断雷暴路径
观测人员应根据天气形势或天气预报做好可能雷暴的准备,特别是初雷时期更要注意,以免漏记或出现临时忙乱发生差错。
3、参考风向判别系统
因为积雨云边缘有强烈的下沉气流,所以风标的指向常是雷雨方向,积雨云在测站北面,风向指北,积雨云如经测站南移,则风向立即转向南方。
四、雷暴方位的记录与编报
对雷暴系统从整体上做出正确的判别,是准确记录雷暴方位的首要前提。了解天气形势与雷暴路径的关系,可以指导观测,减少误差。
1、雷暴系统
系统是自成体系的组织，雷暴系统可定义为“由若干个相互联系的对流云单体组成的具有独立结构的中小尺度的对流体”。在地面气象观测中,孤立的雷暴单体、飑线、多单体雷暴群、多单体风暴云等都是自成一体的雷暴系统。整体性是系统最基本的特征。因此,不同系统之间有明确的界限。实际工作中以雷暴的不同方位为标志,对应于Cb云体的非连续性分布,是判别不同系统的基本依据。
2、雷暴方位的记录和编报问题
观测薄中记录的是雷暴的起、止方位(经过天顶时加记“Z”方位),即雷暴的行经(路径)。一个系统可能多方闻雷,此时因认真判断分析，切不可零乱记录。雷暴的编报，白天守班的台站，每天08时01分至20时00分（北京时）时段内第一次出现雷暴时发报，其后出现的不再发报。其中雷暴由08时前持续至08时后的，以08时后的第一次出现闻雷的时间为准拍发重要天气报。在不守班的20时01分至08时00分时段内，如能确定雷暴出现时间的应拍发，此后白天守班时段不再拍发，如不能确定准确时间的，可不拍发。
五、在测报过程中应该注意的几点问题
1、在雷雨季节来临之前,观测员应做好观测前的准备工作,熟练掌握雷暴观测、记载等有关技术,有突发性较强的雷暴、雷雨天气发生时,应及时监测强对流天气的变化,做到准确无误地记载和上报。
2、做好冰雹重量的测量
测量冰雹的最大平均重量虽然很简单,但仍常出现此类记录的缺测现象。其原因一是测量人员紧张,二是缺乏实际操作经验。其实只要拣几个最大或较大的冰雹放入任意不渗水容器(不一定是量杯),待其他工作结束后,再设法量出(或计算出)其体积,再除以冰的个数即可。
3、Cb云伴随的云系
与Cb伴随的云系没有固定的模式,隨天气形势等条件的不同而有一定差异。有经验的观测人员应根据多年的工作经验客观记录云状,真实地反映当时的天气变化,以确保气象资料的准确性、代表性和比较性。
参考文献：
【1】吴凌志.有关雷暴记录、编报的技巧与要点[J].山东气象,1996(4):35-36.
【2】兰斌.雷暴天气现象的浅析[J].内蒙古气象,2006(3):47.
【3】张雅昕.浅谈雷雨天气观测中应注意的几个问题[J].广西气象,2004,25(3):3.