谈雷暴的气象要素与观测的注意事项
摘要：阐述了雷暴的形成条件和雷暴来临时各气象要素的变化特征,介绍了雷暴观测和记录中应注意的问题,仪器、人身的防雷要点以及其他注意事项,以期为防雷工作的开展提供参考。关键词：气象要素;观测记录;注意事项
大埔县地处山区,由于山地有利于空气垂直运动,所以雷暴发生日数较多,根据近30年气象资料显示,大埔县最早初雷日出现在1月7日,最迟终雷日出现在12月30日,全年最多雷暴日数107d,最少日数50d。而雷暴是一种灾害性天气,强烈雷暴的发生,常伴随大风、大雨或冰雹等强对流天气出现,有时人畜还受直接雷击造成伤亡现象,或引起火灾、或使建筑物倒塌,感应雷还能致电子设备损坏,给人类带来灾害[1,2]。因此,准确的雷暴资料,对天气预报的分析和工业、农业、计算机网络等都具有非常重要的作用。笔者介绍了雷暴的气象要素及观测的注意事项,以期为提高雷暴认识和雷暴观测记录的准确性提供参考。
1、雷暴的形成条件
雷暴是伴有雷击和闪电的局地对流性天气,它必定产生在强烈的积雨云中,因此常伴有强烈的阵雨或暴雨,有时伴有冰雹和龙卷风[3]。形成雷暴的积雨云发展旺盛,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附、水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。我国雷暴天气南方多于北方,山区多于平原,且多出现在夏季和秋季,冬季只在我国南方偶有出现。雷暴出现的时间多在下午,夜间因云顶辐射冷却,使云层内的温度层结构变得不稳定,也可引起雷暴,称为夜雷暴。
2、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[4]。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]。
(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。
3、雷暴观测和记录
3.1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。
3.2雷暴记录
(1)雷暴应从整体出发判别其系统,记录其起止时间和开始、终止方向。以该系统第1次听到雷声时间为开始时间,最后一次听到雷声时间为终止时间。
(2)以该系统第1次听到雷声的所在方向记为开始方向,最后一次听到雷声的所在方向为终止方向,按8个方位记录。如雷暴始终在一个方向,则只记开始方向。
(3)当积雨云入侵测站天空时,云体可跨占几个方位,甚至布满全天。当其中某一方向雷暴系统移到天顶或其他方位时,在原来方位或相邻方位可产生另一个雷暴系统,此时值班员切勿将2个系统的雷暴混记为1个系统,这样会造成回头雷暴或近似回雷暴的可疑记录,应另记1个雷暴系统。
4、做好仪器和人身防雷工作
(1)目前观测场仪器都设有防雷设施,但强雷暴过后仍出现仪器被雷击的现象[6]。所以,雷暴出现时,特别是遇到强雷暴时,除做好雷暴观测记录外,值班人员应及时切断采集器的交流电,转用电池供电,以减少采集器被雷击的机会,保证气象要素的完整。
(2)观测员遇雷雨天气时应注意人身防雷安全,到室外观测天气状况时,不要佩带或使用有引雷的金属用具,不打金属雨伞,不拿金属照明用具,最好穿有绝缘功能的雨衣和鞋具等。
5、其他注意事项
(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)强雷暴常伴有暴雨、大风、冰雹等天气现象,所以,观测员观测到有可能打雷时,应提前检查各种仪器是否正常运行,特别应保持雨量传感器和雨量计的清洁,保持漏斗的畅通,保证降水量的准确率。
(3)雷暴等其他强对流天气过后,观测员注意检查仪器和防雷设施是否被雷击,同时要注意做好报文的检查及记录的整理工作。
(4)因雷击而造成灾害时,应将有关情况记入纪要栏。
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