民航气象观测中云观测技巧研究

民航气象观测中云观测技巧研究
发布时间：2021-03-03T02:48:43.753Z 来源：《中国科技人才》2021年第3期作者：谭婷[导读] 我国民航大学进行气象观测的主要工作任务之一就是将已经观测得到的各类气象严格地按照标准和规定进行发布，保证其中的气象数据准确及时地反应当下的气候和天气情况，并与之保持一定的时间和连续性，以此来确保大学生的航班正常、安稳地运行。

随着我国民航事业的不断发展，其对于云观测的技巧也越来越先进，其先进的自动化技术实现了对相应的云数据的快速收集和保存。

谭婷
中国民用航空新疆空中交通管理局 830000
摘要：我国民航大学进行气象观测的主要工作任务之一就是将已经观测得到的各类气象严格地按照标准和规定进行发布，保证其中的气象数据准确及时地反应当下的气候和天气情况，并与之保持一定的时间和连续性，以此来确保大学生的航班正常、安稳地运行。

随着我国民航事业的不断发展，其对于云观测的技巧也越来越先进，其先进的自动化技术实现了对相应的云数据的快速收集和保存。

但是，在一些不能够用自动化设备进行保存的天气现象勘察工作上，需要民航气象管理部门加强对云观测技巧的研究。

关键词：民航；气象观测；云观测技巧；
引言
在我国地面的气象观测当中，云观测是保证其工作合理性的重要内容。

随着我国科技的不断进步，相应的民航地面气象观测工作也在不断地进行优化改善，随着先进的自动化技术在我国地面气象观测当中的不断运用，民航地面气象观测的各项工作负担得到了有效的下降。

但是，在对于云和相应的能见度等问题还需要民航的地面气象部门及时对相应的云观测工作进行必要的优化创新，分析云观测工作的具体技巧，进而促进其各项工作的稳定开展。

1.云的形成及分类 1.1云的形成
悬浮于空气中的小型水滴、冰晶、太低温的过冷小型水滴或由此些混合物构成的可见集团，被称为云。

云层具有一定的厚度，其底部并不与大地接触：通过对于云层的观测，能够了解空中各种相关的气象因子变化及大气流向运动的情况。

云观测的方法主要包括判断云状、测量云高、估计云量并选取合适的云代码。

在实践的观测中，观测者应尽量选择在能够清晰地看到所有天空和地平线上的开放式地带或者平台上。

认真仔细研究观测云的连续发展演变特点：在观测的过程中，如果太阳光照射比较强，可以随身佩戴一种暗色或者深黑的眼镜。

1.2云的分类
根据云的结构特点、外形特征和云底的高度，将云划分为3族、10属、29类，这种分类的方法被称为国际性分类。

而且我国的气象台站也是在现有的观察过程中，都是经常采取这一分类。

2.民航气象观测中云的观测内容 2.1云高
云高是指观测到云层底部距离地面的一个垂直距离，当观测站的工作人员检查得到的积云和普通层的积云都会出现在同一个时间段时，工作人员就需要慎重地考虑这个云底高度。

当积云和普通层的积云所出现的高度不一样时，观测者就需要进行小心的辨认，才能够很好地保证有关信息的记录和准确。

对于云高的观察和分析工作主要有多种方法可以判断：第一，云的结构表现为松散，边缘和细节点位置不整齐，云高较低；云结构紧密，边缘明亮整齐，云高起伏。

第二，云厚等其它影响因素类型相似时，云的颜色比较深，地面上的光线也很暗，云的海拔高度也很低。

第三，移动速度较快的地区云高度相对较低，移动速度慢的地区云高度相对较高。

第四，正在发展中所形成的云比即将开始消散的云要高得多。

第五，当地表湿度很大或者出现暴风雨等降水天气，低处的碎云高度很低。

2.2云量
云量的多少主要是通过依靠目前的云面积占填空总体面积的百分之二十左右来进行估算，因为在我国大部分的民航天文台气象观察中云的观测方式均属于目力观察法，所以对云量的估算上会有一定的误差，但目前尚未能够寻找到一种更合适的方式和办法来彻底解决这个问题。

2.3云状
云状主要目的就是通过观察云的外貌和形状，来判断其数量。

由于形成这种云的原因比较多，使得它们的种类更加丰富多样，主要可以细分为三种：积状云、层式的积雨云和波型的积雨云，不稳定的大气中有一种对流也就是造成这种积状云产生的主要原因，常见的这种积雨云也就是其中之一。

3.云的观测技巧
3.1相似积云、层云、雨云
卷层云与其他高积云的云状相似，但是卷层云的周围物理特征相对而言其形态较小，在进行观测时人员的视角宽度小于一度时，卷层云较为明亮，但是当进行观测时人员的视角宽度范围设定为1°-5°时，高积云周围往往会因为受到日月光影的干扰，从而形成一道花环或虹彩。

虽然层积云和高积云之间也可能存在某种相似程度上的差异，但是层积云的观察视角宽度可能要求比高积云更大，明显远远超过5°，与其他层积云相比，层积云的观察图像较为疏松不够紧密。

雨层云与敝光高层云较为相似，但是雨层云的云体较厚，质量均匀，会将空中的日月直接掩盖，遍布于全球的天空，颜色较深，一旦雨层云出现低温和降水的天气，则可能会使其表现出强烈的持久性；而敝光高层的云体很薄，有时候还会显示出太阳或地球上的月亮所处位置，即我们常见的多云天气，若再次出现低温或少数降水的天气就可以呈现出某种间歇。

在准确地区分这两种雨层云与聚积雨云的同时，民航气象观察工作人员还需要认识和了解这两种雨层云与聚积雨云的发展演变起源及其原因，前者主要是通过受到层云的影响进行加厚而得到，而后者则主要是通过对流云的改变而得到。

3.2夜间云
夜间在观察云层时具有一定的难度，仅仅可以根据天空中的星光亮度、强度进行辨认。

夜间对于云台在进行夜间观测前，要在黑暗中的地点连续停留至少5分钟后，以便观测可以有效减小夜间观测的高度误差；夜间观测进行白天观测考察工作时一般也都需要先开始进行夜间观测考察天顶，后再开始进行考察观测四周。

傍晚天气高峰期即将来临时，应对夜间云在本站天空环境中的方向分布变化状态情况进行仔细的气象观察，结合白天云的方向运动与变化演变及其规律以及当时本站地理位置以及其所在处的夜间天气变化状态，分析夜间在整个天空中会同时出现什么样的气候变化。

尤其特别是在一些系统的天气格局下，会发生一些系统性的云朵经常出现，应该能够做到心中有数。

即使是入夜之后，我们也需要时刻注意掌握云的变化，确保能够把握好云的演变。

另外，要结合当时的天气状况，分析各个种类的云之间发生着相互转移的特点。

观测者还可以通过结合傍晚云的发生状况和云的演变情况，再根据观测云时的星空变化，判断一个天空中到底有多少云：一个天空中到底有多少云、每一个云层的厚度和高低都是可以通过借助于星光的照射而明亮和模糊的程度来确定；而这个云块的大小与间距可以依靠星光的疏密来判断。

在恒星云层中经常出现的黑暗地方普遍不可能存在黑暗星光，也许这就是说它仅有一些较明显的黑暗星光仍然存在；而在我们没有看到太阳和恒星云的黑暗情况下这些黑暗地方明亮的只有星光闪耀着，天空也大多数都是星光呈现为蓝色或紫色。

在我们天空中突然出现薄层中云或者主要是低层高云时，仅在进入空气的薄层云隙中我们就可以能够清晰地隐约看到一点星光；但是例如当仅在天空中突然出现微弱的薄层中云或高云，天空中就只有微弱的隐约可以能见地看到一点星光。

因为夜间对于太阳系的光照照射条件的不足，会严重妨碍观察目标星的运动和影响观察者的工作，增加了我们判断该星云的处理难度。

所以，夜间进行云数据观测时，就需要观察者和监控工作人员能够借助于一切的有利条件，对各类云的夜间数据和特点进行熟悉和掌握，做好日常的总结，提升夜间数据和云观察的准确性。

3.3碎层云
碎层云主要类型包括三类云，分别是被称为碎积云、层云和雨云，它们各自都是具有着类似的主体外观，需要根据其主体形成的早期历史演化过程和当时实际天气情况等因素来对其进行科学辨识和准确区分。

碎积云主要一般是因为云块受到山地对流、水汽的压力影响而严重损坏了淡雨沉积云的薄层云体，云块被强烈的山地大风风力吹散所致而造成，大多数都不过是淡积云的开始发育和逐渐生成这一阶段，往往积云是一个有着多样的生成形式，不太大的细小个体，可由于大雨层积云、低雨等大量消散而逐渐形成或者自己逐渐发育而来，是不规则的类似破碎的淡积云，一般正常情况下每天都会依次出现在只有晴天时我们才能亲眼看到这种不同类型的薄层积云；碎雨薄层云主要一般是因为指由于山地降水中的碎雨积层云在早晚大雨形成或者因为淡积雾的强烈程度抬升等而导致大雨引起或者是碎层云、面积的碎层云大量消散而逐渐产生的云形成，一般以各种灰白色或者黑黑的云为主，具有许多种不同类型的色彩形状，呈类似破碎状的层云、形状不规则；碎雨淡积云通常在山地降水前后或下面或者降水时的各个云层下部依次出现，有着较慢的云体移动和扩散速度，且其色彩形状多样，一般为暗淡的灰色或深黑，是一种破碎而且较低浓度的淡积云。

如果认为碎云后雨云主要性质是在微弱的风力干扰下逐渐形成，当地球大气系统中的螺旋风和其他雨暴在空气动力和化学热力相对较强的恶劣环境下逐渐形成时是积云的一小块状，需要将其明确地进行标记是因为它是碎雨后的云，所以我们在日常进行气候观测和气象记录时，对于"降水前后破碎的云"的气候变化处理情况也就应该特别需要格外地对其引起特别高的重视。

如果一些破碎的冲积云从远处直接飘到远处，对其可能产生和最终形成的根本原因也很难准确掌握，该云到底能否是一个破碎的冲积云或者仅仅是一个破碎的暴雨云就仅仅如此只能根据其的形状结构和云彩颜色而能确定。

4.云的编码技巧
4.1系统发展与非系统发展的区分
在编码高云族群体中的钩卷云、密卷云、毛卷云时，需要将非系统及其他系统的发展方向进行准确地区分，如果密卷云属于非系统性的发展则被标记为 c2，而钩卷云及其他毛卷云则被标记为 c1；c4是主要用来编报钩卷云及毛卷云，cs一般主要用于表示该系统正处于发展阶段的密卷云，而标记时我们可以根据实际情况将其确认为 c5或c6。

如果我们在工作中不断地加以识别，将几种云都标记成 c1、ch2或c4等，就会丧失了对云的指令价值。

c3在编码过程中以低积云的高级积云时最为常见，而很少能够看到 c4和c5，这三个类型的电码会有很大的差异。

c5 表示云系的形成与发展过程，代表着空气中各种水汽含量的升高；c4代表载荷运量并没有减小，但云块已经发生变化，说明中空降低的气流性很强，c3代表云层稳定且处于同一高度，有时候的量变并不是随着系统的发展。

4.2云底高度的区分
例如，当一个观测站同时发生了浓积云和普通层积云时，工作操纵人员进行编码时，就会习惯性地参考其中一种云底的高度，但是这两种层积云高度相同的情况比较常见，应仔细地辨认，若浓积云和普通层积云高度相同时，只能进行编报c2，但是淡积云和普通层积云高度相同时，我们要求优先编报数目量多者，且数目相同时我们还需根据发展趋势进行编报。

结语
综上所述，民航观测中云观测技巧研究需要相对应的观测人员对不同的云体和不同的云体的特点以及引起云体变化的原因有一个充分的了解，对相应的云体白天的观测技术和夜晚的观测技术有一个全面的认识，从而能够更好的保证云体观测工作的进行，保证相关的云体观测数据的准确性、实用性和可靠性，为后续相关的工作提供必要的帮助，促进各项相关工作的平稳进行。

参考文献：
[1]方红梅. 民航观测中云观测技巧研究[J]. 中国科技纵横，2018，000（019）：251-252.
[2]王波. 民航气象云观测方面的探讨[J]. 空中交通管理，2011，000（012）：27-29.
[3]刘淑华，刘妍芳. 浅谈云观测中存在的问题及其解决对策[J]. 南方农业，2015，9（36）：217-217.
作者简介：谭婷（1989.11）女，汉族，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市人，大学本科学历，工程师，从事民航气象地面观测工作。