雨层云的识别方法
樊华
(江西省安福县气象局 ,江西安福 343200)
摘 要:通过对雨层云与其相似云的观测比较,说明雨层云特性,对于提高观测雨层云具有一定参考意义。
关键词:雨层云 识别
1 引言
云是悬浮在大气中的小水滴、过冷水滴、冰晶或它们的混合物组成的可见聚合体;有时也包含一些较大的雨滴、冰粒和雪晶。其底部不接触地面。
云的形状多种多样,瞬息万变,绚丽多姿。尽管它的外形千变万化,形成原因各不相同,却又有其共同的特点,可以归纳分类。常用的分类有两种,一种是形态学分类,另一种是发生学分类;我国现行观测规范中参照的是形态学分类(按云的外形及中纬度地区平均云底高度将云分成三族十属二十九类)。
云的识别是难度较大的目测项目。要比较准确地判断辨认各种云状,除了掌握云的外形特征,更重要的是应了解形成云的主要物理过程。本文主要是通过对雨层云与其相似云的观测比较,达到正确识别雨层云的目的。
2雨层云的定义及特点
雨层云(Nimbostratus, Ns)是厚而均匀的降水云层,能完全遮蔽日月,呈暗灰色,云层水平分布范围广,常布满全天。通常降连续性雨或雪,即使不降水也有大量雨雪幡下垂,使得云底混乱,看不出明显云层边界。雨层云因云内水滴较大,反光强,看起来仿佛有微弱的光从云内发出似的。
雨层云顶部由冰晶组成,中部由过冷却水滴与冰晶共同组成,底部由水滴组成。云底高度通常在600~3000米之间,云层很厚,一般为3000~6000米。多出现在暖锋云系中,由整层潮湿空气系统滑升冷却而成。它往往会造成较长时间的连续降雨,农谚"天上灰布悬,雨丝定连绵"即指雨层云的降水状况。
雨层云多数由高层云变成,有时也可能直接由蔽光高积云或蔽光层积云演变而成。 3 雨层云与相似云的观测比较
3.1雨层云与满天积雨云的区分
雨层云(Ns)低而漫无定形,云体均匀成层,能完全遮蔽日、月,呈暗灰色,云底常伴有碎雨云。云层水平分布范围很广,常布满全天;积雨云(Cb)云体浓厚庞大,垂直发展极盛,远看很象耸立的高山。云顶由冰晶组成,有白色毛丝般光泽的丝缕结构,常呈铁砧状或马鬃状。云底阴暗混乱,起伏明显,有时呈悬球状结构。积雨云的水平范围及垂直范围均很大,只有云距台站较远时,才能看出云的全部形状和云顶丝缕结构。积雨云布满全天时,只
见阴暗混乱的底部。
积雨云常产生雷暴、阵雨(雪),或有雨(雪)旛下垂。有时产生飑或降冰雹,云底偶有龙卷产生。
从上述描述可知:
(1)、从历史演变来判断,Ns 一般是由层状云加厚演变来的,Cb则是由对流云发展形成的。
(2)、可根据降水性质、云底情况来判断。Cb产生阵性降水,伴随气象要素突变(风、气压、气温、湿度);而Ns为连续性降水,呈灰茫茫的水帘状,使云层显得蓬松。
(3)、Cb云底阴暗,混乱有悬球状,滚轴状结构结构。
(4)、Cb云底各部分明暗相差大,天空明暗变化快,伴有雷暴、闪电、冰雹、龙卷等对流天气现象;同Cb相比较,Ns的性情比较温和,没有冰雹和龙卷风等灾害天气相伴。这种云团不打雷,不闪电。雨层云看起来隆起部分呈灰色,与积雨云隆起部分的颜色相比似乎更令人感到恐惧,但其灾害性天气较少,会产生较为明显的降水而已!
有时天空一直是雨层云,下着连续性降水,但突然远方闻雷,而云层与降水性质均无变化,这是锋面云系上产生的局部不稳定现象,此时云状仍应记录为雨层云,但是如果与航危报有冲突,可以记录少量积雨云。当天顶闻雷时,不论降水性质有无变化,云状要记录为积雨云。
3.2 雨层云与蔽光高层云的区分
蔽光高层云(As op):云层较厚,且厚度变化较大。厚的部分隔着云层看不见日月;薄的部分比较明亮一些,还可以看出纤缕结构。呈灰色,有时微带蓝色。它出现降水的机会较多。
雨层云易与厚的蔽光高层云混淆,两者的差异在于:
(1)、 As op透光性比Ns好,天空常为灰白或灰色,而Ns云使天空常为暗灰色。
(2)、As op仍有条纹或纤缕结构;而Ns无,且云底阴暗,无明显的界限。
(3)、As op薄的部分日月位置模糊可辨,Ns日月完全不可辨。
(4)、As op降水多为间歇性,有时也可产生连续性降水,但降水强度较弱;Ns则为连续性降水,降水强度较强,且云底高度较低,常在1500米以下。
同时应从云的演变、外形特征、结构特点和云底高度等方面来判断。
3.3 雨层云与蔽光层积云的区分
蔽光层积云(Sc op):阴暗的大条形云轴或团块组成的连续云层,大部分蔽光无缝隙,云层底部有明显的起伏,有时不一定满布全天。
(1)、Sc op为阴暗的大条形云轴或团块组成的连续云层,无缝隙,云底有明显的起伏,为波状云;而Ns云底没有明显界限,为层状云。
(2)、Sc op一般只产生间歇性降水,且降水量不会很大;Ns则为连续性降水,降水强度较强。
当Sc op云层加厚,降水强度加强(无雷电现象),云块彼此渐趋合并且块状结构(个体起伏)完全消失,或降水使云底没有截然的界限且均匀时,才能记为雨层云。
3.4 雨层云与层云的区分
层云(St):低而均匀的云层,象雾,但不接地,呈灰色或灰白色。
层云的外表很像雨层云,但它们之间仍有明显的区别:
(1)、Ns往往由大范围天气系统移动而来,而St往往由局部地区形成或由雾抬升而成(常在晴朗无风的早晚出现),出现前通常没有其它中、低云存在,而Ns几乎是由别的中云演变而来。
(2)、Ns云高常在1000米左右,而St云高一般在50~500米。
(3)、Ns常产生连续的雨或雪,而St一般不产生降水,偶尔只降毛毛雨或米雪。同时在Ns下部常有雨旙和Fn,而St则没有。
(4)、由于层云与雨层云的厚度不同,透光情况亦不同,薄的层云有时可见日月轮廓,但雨层云不能透光。
同时,在夜间观测雨层云应注意的事项:夜间观测,应先到黑暗处停5~15分钟,待眼睛适应环境后再进行观测,结合傍晚云状和演变趋势,并根据当时的天气现象,星光的清晰度及天空状况,做出正确判断。在夜间很难区别雨层云与其他降水云层时,如有连续性雨或雪,降水量和降水强度较大,且无雷电现象,可记为雨层云;否则记为其他的降水云状。
4 雨层云记录遇到的一些问题
在实际观测工作中雨层云的记录存在以下问题:
有些观测员把雨层云混淆为蔽光层积云或其它相似云,这与观测员对云的能力及经验有关;有些观测员则从来不记录雨层云,甚至有些台站雨层云已经消失,大多数观测员根据以往台站的习惯来记录。
为了提高对雨层云和其它云的识别,观测员应该加强专业知识学习,多进行集体观测,认真对待云、能、天目测的观测。
5 总结
此文对雨层云与相似云(积雨云、蔽光高层云、蔽光层积云和层云)的区别作了详细介绍,对于提高观测雨层云具有一定参考意义。
参考文献:
[1]中国气象局编,地面气象观测规范.北京:气象出版社,2003.11
[2]谭海涛 王贞龄等编,地面气象观测.北京:气象出版社,1986.12
注:该文在2010年第一期发表
雨层云的识别方法
樊华
(江西省安福县气象局 ,江西安福 343200)
摘 要:通过对雨层云与其相似云的观测比较,说明雨层云特性,对于提高观测雨层云具有一定参考意义。
关键词:雨层云 识别
1 引言
云是悬浮在大气中的小水滴、过冷水滴、冰晶或它们的混合物组成的可见聚合体;有时也包含一些较大的雨滴、冰粒和雪晶。其底部不接触地面。
云的形状多种多样,瞬息万变,绚丽多姿。尽管它的外形千变万化,形成原因各不相同,却又有其共同的特点,可以归纳分类。常用的分类有两种,一种是形态学分类,另一种是发生学分类;我国现行观测规范中参照的是形态学分类(按云的外形及中纬度地区平均云底高度将云分成三族十属二十九类)。
云的识别是难度较大的目测项目。要比较准确地判断辨认各种云状,除了掌握云的外形特征,更重要的是应了解形成云的主要物理过程。本文主要是通过对雨层云与其相似云的观测比较,达到正确识别雨层云的目的。
2雨层云的定义及特点
雨层云(Nimbostratus, Ns)是厚而均匀的降水云层,能完全遮蔽日月,呈暗灰色,云层水平分布范围广,常布满全天。通常降连续性雨或雪,即使不降水也有大量雨雪幡下垂,使得云底混乱,看不出明显云层边界。雨层云因云内水滴较大,反光强,看起来仿佛有微弱的光从云内发出似的。
雨层云顶部由冰晶组成,中部由过冷却水滴与冰晶共同组成,底部由水滴组成。云底高度通常在600~3000米之间,云层很厚,一般为3000~6000米。多出现在暖锋云系中,由整层潮湿空气系统滑升冷却而成。它往往会造成较长时间的连续降雨,农谚"天上灰布悬,雨丝定连绵"即指雨层云的降水状况。
雨层云多数由高层云变成,有时也可能直接由蔽光高积云或蔽光层积云演变而成。 3 雨层云与相似云的观测比较
3.1雨层云与满天积雨云的区分
雨层云(Ns)低而漫无定形,云体均匀成层,能完全遮蔽日、月,呈暗灰色,云底常伴有碎雨云。云层水平分布范围很广,常布满全天;积雨云(Cb)云体浓厚庞大,垂直发展极盛,远看很象耸立的高山。云顶由冰晶组成,有白色毛丝般光泽的丝缕结构,常呈铁砧状或马鬃状。云底阴暗混乱,起伏明显,有时呈悬球状结构。积雨云的水平范围及垂直范围均很大,只有云距台站较远时,才能看出云的全部形状和云顶丝缕结构。积雨云布满全天时,只
见阴暗混乱的底部。
积雨云常产生雷暴、阵雨(雪),或有雨(雪)旛下垂。有时产生飑或降冰雹,云底偶有龙卷产生。
从上述描述可知:
(1)、从历史演变来判断,Ns 一般是由层状云加厚演变来的,Cb则是由对流云发展形成的。
(2)、可根据降水性质、云底情况来判断。Cb产生阵性降水,伴随气象要素突变(风、气压、气温、湿度);而Ns为连续性降水,呈灰茫茫的水帘状,使云层显得蓬松。
(3)、Cb云底阴暗,混乱有悬球状,滚轴状结构结构。
(4)、Cb云底各部分明暗相差大,天空明暗变化快,伴有雷暴、闪电、冰雹、龙卷等对流天气现象;同Cb相比较,Ns的性情比较温和,没有冰雹和龙卷风等灾害天气相伴。这种云团不打雷,不闪电。雨层云看起来隆起部分呈灰色,与积雨云隆起部分的颜色相比似乎更令人感到恐惧,但其灾害性天气较少,会产生较为明显的降水而已!
有时天空一直是雨层云,下着连续性降水,但突然远方闻雷,而云层与降水性质均无变化,这是锋面云系上产生的局部不稳定现象,此时云状仍应记录为雨层云,但是如果与航危报有冲突,可以记录少量积雨云。当天顶闻雷时,不论降水性质有无变化,云状要记录为积雨云。
3.2 雨层云与蔽光高层云的区分
蔽光高层云(As op):云层较厚,且厚度变化较大。厚的部分隔着云层看不见日月;薄的部分比较明亮一些,还可以看出纤缕结构。呈灰色,有时微带蓝色。它出现降水的机会较多。
雨层云易与厚的蔽光高层云混淆,两者的差异在于:
(1)、 As op透光性比Ns好,天空常为灰白或灰色,而Ns云使天空常为暗灰色。
(2)、As op仍有条纹或纤缕结构;而Ns无,且云底阴暗,无明显的界限。
(3)、As op薄的部分日月位置模糊可辨,Ns日月完全不可辨。
(4)、As op降水多为间歇性,有时也可产生连续性降水,但降水强度较弱;Ns则为连续性降水,降水强度较强,且云底高度较低,常在1500米以下。
同时应从云的演变、外形特征、结构特点和云底高度等方面来判断。
3.3 雨层云与蔽光层积云的区分
蔽光层积云(Sc op):阴暗的大条形云轴或团块组成的连续云层,大部分蔽光无缝隙,云层底部有明显的起伏,有时不一定满布全天。
(1)、Sc op为阴暗的大条形云轴或团块组成的连续云层,无缝隙,云底有明显的起伏,为波状云;而Ns云底没有明显界限,为层状云。
(2)、Sc op一般只产生间歇性降水,且降水量不会很大;Ns则为连续性降水,降水强度较强。
当Sc op云层加厚,降水强度加强(无雷电现象),云块彼此渐趋合并且块状结构(个体起伏)完全消失,或降水使云底没有截然的界限且均匀时,才能记为雨层云。
3.4 雨层云与层云的区分
层云(St):低而均匀的云层,象雾,但不接地,呈灰色或灰白色。
层云的外表很像雨层云,但它们之间仍有明显的区别:
(1)、Ns往往由大范围天气系统移动而来,而St往往由局部地区形成或由雾抬升而成(常在晴朗无风的早晚出现),出现前通常没有其它中、低云存在,而Ns几乎是由别的中云演变而来。
(2)、Ns云高常在1000米左右,而St云高一般在50~500米。
(3)、Ns常产生连续的雨或雪,而St一般不产生降水,偶尔只降毛毛雨或米雪。同时在Ns下部常有雨旙和Fn,而St则没有。
(4)、由于层云与雨层云的厚度不同,透光情况亦不同,薄的层云有时可见日月轮廓,但雨层云不能透光。
同时,在夜间观测雨层云应注意的事项:夜间观测,应先到黑暗处停5~15分钟,待眼睛适应环境后再进行观测,结合傍晚云状和演变趋势,并根据当时的天气现象,星光的清晰度及天空状况,做出正确判断。在夜间很难区别雨层云与其他降水云层时,如有连续性雨或雪,降水量和降水强度较大,且无雷电现象,可记为雨层云;否则记为其他的降水云状。
4 雨层云记录遇到的一些问题
在实际观测工作中雨层云的记录存在以下问题:
有些观测员把雨层云混淆为蔽光层积云或其它相似云,这与观测员对云的能力及经验有关;有些观测员则从来不记录雨层云,甚至有些台站雨层云已经消失,大多数观测员根据以往台站的习惯来记录。
为了提高对雨层云和其它云的识别,观测员应该加强专业知识学习,多进行集体观测,认真对待云、能、天目测的观测。
5 总结
此文对雨层云与相似云(积雨云、蔽光高层云、蔽光层积云和层云)的区别作了详细介绍,对于提高观测雨层云具有一定参考意义。
参考文献:
[1]中国气象局编,地面气象观测规范.北京:气象出版社,2003.11
[2]谭海涛 王贞龄等编,地面气象观测.北京:气象出版社,1986.12
注:该文在2010年第一期发表