談雷暴的氣象要素與觀測(cè)的注意事項(xiàng)
摘要：闡述了雷暴的形成條件和雷暴來(lái)臨時(shí)各氣象要素的變化特征,介紹了雷暴觀測(cè)和記錄中應(yīng)注意的問(wèn)題,儀器、人身的防雷要點(diǎn)以及其他注意事項(xiàng),以期為防雷工作的開(kāi)展提供參考。關(guān)鍵詞：氣象要素;觀測(cè)記錄;注意事項(xiàng)
大埔縣地處山區(qū),由于山地有利于空氣垂直運(yùn)動(dòng),所以雷暴發(fā)生日數(shù)較多,根據(jù)近30年氣象資料顯示,大埔縣最早初雷日出現(xiàn)在1月7日,最遲終雷日出現(xiàn)在12月30日,全年最多雷暴日數(shù)107d,最少日數(shù)50d。而雷暴是一種災(zāi)害性天氣,強(qiáng)烈雷暴的發(fā)生,常伴隨大風(fēng)、大雨或冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣出現(xiàn),有時(shí)人畜還受直接雷擊造成傷亡現(xiàn)象,或引起火災(zāi)、或使建筑物倒塌,感應(yīng)雷還能致電子設(shè)備損壞,給人類(lèi)帶來(lái)災(zāi)害[1,2]。因此,準(zhǔn)確的雷暴資料,對(duì)天氣預(yù)報(bào)的分析和工業(yè)、農(nóng)業(yè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等都具有非常重要的作用。筆者介紹了雷暴的氣象要素及觀測(cè)的注意事項(xiàng),以期為提高雷暴認(rèn)識(shí)和雷暴觀測(cè)記錄的準(zhǔn)確性提供參考。
1、雷暴的形成條件
雷暴是伴有雷擊和閃電的局地對(duì)流性天氣,它必定產(chǎn)生在強(qiáng)烈的積雨云中,因此常伴有強(qiáng)烈的陣雨或暴雨,有時(shí)伴有冰雹和龍卷風(fēng)[3]。形成雷暴的積雨云發(fā)展旺盛,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附、水滴的破碎以及空氣對(duì)流等過(guò)程,使云中產(chǎn)生電荷。我國(guó)雷暴天氣南方多于北方,山區(qū)多于平原,且多出現(xiàn)在夏季和秋季,冬季只在我國(guó)南方偶有出現(xiàn)。雷暴出現(xiàn)的時(shí)間多在下午,夜間因云頂輻射冷卻,使云層內(nèi)的溫度層結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定,也可引起雷暴,稱(chēng)為夜雷暴。
2、雷暴來(lái)臨時(shí)氣象要素的變化特征
(1)氣溫變化。雷暴發(fā)生前由于受暖濕空氣控制,所以常會(huì)感到悶熱;雷暴發(fā)生時(shí),由于下降氣流出現(xiàn),所以溫度驟然降低。
(2)氣壓變化。雷暴處于發(fā)展階段時(shí),地面氣壓一直下降,但到成熟階段,由于下降冷空氣的出現(xiàn),氣壓便突然上升[4]。這是因?yàn)槔妆└浇孛娴臍鈮簣?chǎng)的變化,導(dǎo)致測(cè)站氣壓自記曲線(xiàn)上出現(xiàn)一個(gè)凸起的高峰,這個(gè)高峰和氣溫驟降的時(shí)間大致相同。
(3)風(fēng)的變化。當(dāng)雷暴處于發(fā)展階段時(shí),地面風(fēng)很小。雷暴到達(dá)成熟階段以后,隨著下降氣流的出現(xiàn),風(fēng)向往往突然改變,風(fēng)速立即增大,并帶有明顯的陣性,這種現(xiàn)象常常是雷雨即將來(lái)臨的先兆。
(4)降水。雷暴降水都是強(qiáng)度很大的陣性降水,降水的持續(xù)時(shí)間取決于通過(guò)測(cè)站的雷暴單體的數(shù)目、大小、速度和部位[5]。
(5)濕度變化。雷暴發(fā)生前,由于上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展,把近地面層空氣中的水汽大量上傳,所以地面相對(duì)濕度減小。
3、雷暴觀測(cè)和記錄
3.1雷暴觀測(cè)
(1)在觀測(cè)雷暴時(shí),要特別定準(zhǔn)雷暴的方位。打雷時(shí)(尤其在夜間)雷鳴響聲四周回蕩,其方向難以判定,所以,要密切監(jiān)測(cè)云的來(lái)向和閃電的方位。
(2)結(jié)合天氣形勢(shì)或天氣預(yù)報(bào)判斷雷暴路徑。觀測(cè)人員應(yīng)根據(jù)天氣形勢(shì)或天氣預(yù)報(bào)做好可能雷暴的準(zhǔn)備,特別是初雷時(shí)期更要注意,以免漏記或出現(xiàn)臨時(shí)忙亂發(fā)生差錯(cuò)。
(3)參考風(fēng)向判別系統(tǒng)。因?yàn)榉e雨云邊緣有強(qiáng)烈的下沉氣流,所以風(fēng)標(biāo)的指向常是雷雨方向,積雨云在測(cè)站北面,風(fēng)向指北,積雨云如經(jīng)測(cè)站南移,則風(fēng)向立即轉(zhuǎn)向南方。
3.2雷暴記錄
(1)雷暴應(yīng)從整體出發(fā)判別其系統(tǒng),記錄其起止時(shí)間和開(kāi)始、終止方向。以該系統(tǒng)第1次聽(tīng)到雷聲時(shí)間為開(kāi)始時(shí)間,最后一次聽(tīng)到雷聲時(shí)間為終止時(shí)間。
(2)以該系統(tǒng)第1次聽(tīng)到雷聲的所在方向記為開(kāi)始方向,最后一次聽(tīng)到雷聲的所在方向?yàn)榻K止方向,按8個(gè)方位記錄。如雷暴始終在一個(gè)方向,則只記開(kāi)始方向。
(3)當(dāng)積雨云入侵測(cè)站天空時(shí),云體可跨占幾個(gè)方位,甚至布滿(mǎn)全天。當(dāng)其中某一方向雷暴系統(tǒng)移到天頂或其他方位時(shí),在原來(lái)方位或相鄰方位可產(chǎn)生另一個(gè)雷暴系統(tǒng),此時(shí)值班員切勿將2個(gè)系統(tǒng)的雷暴混記為1個(gè)系統(tǒng),這樣會(huì)造成回頭雷暴或近似回雷暴的可疑記錄,應(yīng)另記1個(gè)雷暴系統(tǒng)。
4、做好儀器和人身防雷工作
(1)目前觀測(cè)場(chǎng)儀器都設(shè)有防雷設(shè)施,但強(qiáng)雷暴過(guò)后仍出現(xiàn)儀器被雷擊的現(xiàn)象[6]。所以,雷暴出現(xiàn)時(shí),特別是遇到強(qiáng)雷暴時(shí),除做好雷暴觀測(cè)記錄外,值班人員應(yīng)及時(shí)切斷采集器的交流電,轉(zhuǎn)用電池供電,以減少采集器被雷擊的機(jī)會(huì),保證氣象要素的完整。
(2)觀測(cè)員遇雷雨天氣時(shí)應(yīng)注意人身防雷安全,到室外觀測(cè)天氣狀況時(shí),不要佩帶或使用有引雷的金屬用具,不打金屬雨傘,不拿金屬照明用具,最好穿有絕緣功能的雨衣和鞋具等。
5、其他注意事項(xiàng)
(1)在雷雨季節(jié)來(lái)臨之前,觀測(cè)員應(yīng)做好觀測(cè)前的準(zhǔn)備工作,熟練掌握雷暴觀測(cè)、記載等有關(guān)技術(shù),有突發(fā)性較強(qiáng)的雷暴、雷雨天氣發(fā)生時(shí),應(yīng)及時(shí)監(jiān)測(cè)強(qiáng)對(duì)流天氣的變化,做到準(zhǔn)確無(wú)誤地記載和上報(bào)。
(2)強(qiáng)雷暴常伴有暴雨、大風(fēng)、冰雹等天氣現(xiàn)象,所以,觀測(cè)員觀測(cè)到有可能打雷時(shí),應(yīng)提前檢查各種儀器是否正常運(yùn)行,特別應(yīng)保持雨量傳感器和雨量計(jì)的清潔,保持漏斗的暢通,保證降水量的準(zhǔn)確率。
(3)雷暴等其他強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)后,觀測(cè)員注意檢查儀器和防雷設(shè)施是否被雷擊,同時(shí)要注意做好報(bào)文的檢查及記錄的整理工作。
(4)因雷擊而造成災(zāi)害時(shí),應(yīng)將有關(guān)情況記入紀(jì)要欄。
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