强对流天气对航海的影响-推荐下载

近海强对流天气的对航海的影响

摘要：强对流天气是指出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飑线等现象的灾害性天气，它历时短、天气剧烈、破坏性极强的灾害性天气。春秋季节是我国强多发时段，发生在近海的恶劣的天气状况对船舶的航行造成极其严重的影响。及时掌握天气的变化，才能保证航行的安全。

关键词：强对流天气航行安全预防

前言

强对流天气是指出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飑线等现象的灾害性天气，它历时短、天气剧烈、破坏性极强的灾害性天气。强对流天气在气象上属于中小尺度天气系统, 水平尺度一般小于200公里，有的仅有几公里。生命史短暂有明显的突发性，约为一小时至十几小时，较短的仅有几分钟至一小时。它常发生在对流云系或单体对流云块中。强对流天气指的是发生突然、天气剧烈、破坏力极大，常伴有雷雨大风、冰雹、龙卷风、局部强降雨等强烈对流性灾害天气。是具有重大杀伤性的灾害性天气之一。如果发生在沿海地区，将会对在此航行的船舶产生影响，造成船体的损坏和船上的电子设备失效。

一、产生原因

强对流其实是空气强烈的垂直运动而导致出的天气现象。最典型的就是夏季午后的强对流天气：白天地面不断吸收太阳发出的短波辐射，温度上升，并且放出长波辐射加热大气。当近地面的空气从地

球表面接受到足够的热量，就会膨胀，密度减小，这时大气处于不稳定的状态。并且在这时，空气中的水蒸气较多。这就像水缸里的油和水一样，当密度较小的油处于水缸底部，而水处于上部时，一定会产生强烈的上升运动，最终油会浮到水面上。同理，近地面较热的空气在浮力作用下上升，并形成一个上升的湿热空气流。当上升到一定高度时，由于气温下降，空气中包含的水蒸气就会凝结成水滴。当水滴下降时，又被更强烈的上升气流携升，如此反复不断，小水点开始积集成大水滴，直至高空气流无力支持其重量，最后下降成雨。这也是为什么夏天雷雨不像春雨那样细雨绵绵，水滴较大的原因。当然各类强对流天气形成的物理过程是不完全相同的，这与下垫面的动力和热力作用的影响有很大的关系。而且强对流天气是以大尺度天气系统为背景，大尺度天气系统影响或决定着中小尺度天气系统的生成、发展和移动过程。比如说梅雨期间，大范围的冷暖空气交汇形成梅雨锋雨带，如果配合上地形等有利条件就会在局部地区产生暴雨。

在我国南部地区，其强对流天气还有一种原因。西南暖湿气流（印度洋上的水汽通过西南季风向东北运动，就形成了西南暖湿气流），气温高、湿度大。由它控制的天气环境是高温湿热，在遇到北方强冷空气南下，形成明显的垂直温度差，导致发生强烈的对流现象，从而形成对流性的雷雨云团（积雨云）。发展成另一种恶劣的天气。

二、灾害分类

（1）飑线

气象上所谓飑，是指突然发生的风向突变，风力突增的强风现象。而飑线是指风向和风力发生剧烈变动的天气变化带，它是一条雷暴或积雨云带。飑线是受起伏地形和热力分布不均而产生的动力作用和热力作用的综合结果。它的形成和发展除与天气形势有密切关系外，地方性条件也起着极其重要的作用。潮湿不稳定气层能助长飑线的强烈发展。当强冷空气入侵时，地面冷锋前部的暖气团中，或低压槽附近，大气存在不稳定层结，此时最易形成飑线天气。飑线多发生在傍晚至夜间。所谓飑线其实就是地面上升的湿热空气和高空下来的干冷空气的接触面。在这个接触面上冷热空气进行能量交换，湿热空气中的水蒸气释放能量由气态变成液态的小水滴成云成雨，体积缩小到原来的一千二百多倍，使该区域形成低压，是强对流天气现象的动力来源。飑线如果产生在邻近海洋的地区，风向的突然改变使船舶操纵困难，它所造成的风浪和近岸浪会使船舶倾覆，是近海航行最为危险的因素。

（2）龙卷风

龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋，是由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云（龙卷）产生的强烈的旋风，其风力可达12级以上，最大可达100米/秒以上。龙卷风是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的。它的形成和发展必须有大量的能量供应，因而需要有强烈对流不稳定能量的存在。它与热带气旋性质相似，只不过尺度比热带气旋小很多。在形成和发展时，由于空气对流，使龙卷

中心的气压变得很低，在气压梯度力的作用下，四周气压较高的空气就向龙卷中心流动，当它未流到中心时就围绕着中心旋转起来，从而形成空气的旋涡。在海上产生叫做龙吸水。船舶在遇到这种天气状况时要及时驶离，或选择避风锚地。

（3）雷暴

强对流天气往往又会带来雷暴，当大气中的层结处于不稳定时容易产生强烈的对流，云与云、云与地面之间电位差达到一定程度后就要发生放电，有时雷声隆隆、耀眼的闪电划破天空，常伴有大风、阵性降雨或冰雹，因此雷暴天气总是与发展强盛的积雨云联系在一起。

由于雷暴的发生发展与积雨云联系在一起，从雷暴云的出现到消失，它有很强的局地性和突发性，水平范围只有几公里或十几公里，在时间尺度上也仅有2－3小时，因此，这种中小尺度天气系统在预报上有一定的难度。在船舶航行时，突遇雷暴天气，会使船舶的电子设备受损，甚至会造成主机停车,舵机失效，严重危害行驶安全。暴雨天气会使能见度减低。

3、防御措施

1、观察天气判断

一是感冷热。湿气大，中午太阳辐射强烈，造成空气对流，易产生雷雨云。二是看云色。雹云的颜色先是顶白底黑，而后云中出现红色，形成白、黑、红的乱纹云丝，云边呈土黄色。三是听雷声。雷

音很长，响声不停，声音沉闷，像推磨一样，就会有强对流。大都是利用地面的气象资料和探空资料，参照当天的天气形势，寻找可靠的预报指标。

2、提高强对流天气的预报水平和加强对强对流天气系统的理论研究（一）提高强对流天气的预报水平。首先要对强对流天气的产生和移动作好预测预报，可利用气象雷达监测，加强气象台、站联防来预报强对流天气的发生，监视它的活动，还可利用地球同步卫星连续拍摄的云图照片，对强对流天气发生、发展、移动及消亡进行探索、追踪，配合天气形势图分析，有助于判断强对流天气出现地区的预测预报，从而可提高强对流天气的预报水平；及时发布预报信息，以便在强对流天气出现以前采取必要的防御措施。

（二）加强对强对流天气系统的理论研究工作。如加强对强对流天气成因的机理研究，加密监测强对流天气网点，更新监测手段；建立防灾减灾计算机指挥系统，尽快应用于抗灾救灾工作，提高应变能力，对影响该地区的强对流天气灾害进行系统整理，并建立强对流天气数据库和灾情库，及时发布预警信息。

3、舰艇的防护

在航行时要及时接受天气云图，判断可能生成对船舶航行有影响的强对流天气，特别注意临海地区持续的高温潮湿天气，和大范围的强冷空气南下。驶离可能发生危险的区域。在航行时突遇强对流天气，要快速做好防风防雷电准备，选择避风锚地或驶离危险区域。