短时预报未来天气

摘要:本文探讨在使用人工观测的情况下,对短时临近天气的预报经验方法。作者通过多年对天气观测的经验和总结,介绍广州地区通过天气要素预报临近天气发展的方法。

关键词:临近预报;人工观测

中***分类号:P456 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)017-0000-01

一、早上堡状云的生成(Sccast)或(Accast)

当早上(或上午),在万里晴空中会在天空的一方出现一条云,云的顶部上边犹如城墙垛子,这类堡状云的形成,反映云条所在高度上大气已呈现条件性不稳定状态。既然早上已出现不稳定气团,再经过一个上午地面加热,对流云就会迅速发展起来,在午后形成积雨云和阵雨。

二、早上混乱云天

前一天日落时天空云量还很少,但到了早上,天空的云变得多又“乱”。多,易于理解,而“乱”是什么意思呢?在一般情况下,一个方圆不过百里的视野范围内,若在同一时刻,天空里高、中、低云并存,卷云、对流云、波状云并存(此时没有层状云)时,看起来云种多而且杂,云形变化快,云的分布又很乱,气象观测成为“混乱云天”。

当时在中空和低空已出现四种云,并都以云顶上凸为特征(云顶上凸说明上升气流强)。高空的卷云(Ci)与中空的絮状云(Acfco)和低空的浓积云(Tcu)并存。需要说明一点,“混乱云天”可能是系统性降水前的征兆。但由于早上出现“混乱云天”差不多在午后都有“阵雨”。

应注意,白天下完一场雷阵雨之后,在傍晚前,雷雨云在本地附近消散时,由对流变弱形成的各种云种:高空为Ci not,中空为Acay,低空为Sccng。

三、早上层状云阴天(小雨),日出后原地抬高消散

当逆温层出现,表示大气十分稳定,在这类稳定大气中会由波状云运动而形成波状云。因此,如果头天晚上非常晴朗,第二天一早看见天空有大量Ac tra云、Sctra云等,在这些云的上空再无其他云(如Ci、Cs等),这种“单层的波状云”是晴天的预兆,大约在七、八点钟后,随着太阳升起,逆温层变弱,云就消散了。

如果波状云低且厚,并过渡层状云(如As),甚至下了一点短时小雨,这就另当别论。因为这时候的层状云可能反映空中有一个弱的降水系统。早上的小雨又使近地层大气湿度增大。当云层消散后,阳光使地面强烈升温,高温、高湿的大气很容易形成不稳定对流运动,所以在下午往往发展出Cb云而有阵雨。

根据多年的观测经验,这是预报午后地方性阵雨十分有用的一种云的征兆。

在应用时要掌握好两个关键点:一是早上层状云下雨的雨量不能过大(一般不能超过中量)。因为雨大,说明这是一个强的稳定性降水系统,而稳定性系统之后,是不会有地方性对流云很快发展起来的。二是早上层状云下小雨的时间不能过长,如果到了中午前后云层才消散,仅靠午后短短几个小时的地面增温,已无法形成强的热对流运动。

四、上午积云天顶生成

在下半年的晴天里,积云几乎天天都有,但并不是每天的积云都会发展为积雨云而下阵雨。能够发展为积雨云的积云,在其生命的早期(约在上午)就呈现出了“不稳定”特征,“积云天顶生成”就是其中的一种。

“天边生成”与“天顶生成”分别表示上午积云形成时距地平线的高度(仰角)。仰角越大,午后发展为积雨云的可能性也越大,积云生成时仰角高度不同,反映了午后天气的不同。

五、积云分布不匀

当稳定层消失后,由于地面各处受热不匀(例如沙地比有植物覆盖地升温快,山顶比平原上同一高度处的空气升温快),于是强弱不等,参差不齐的对流运动此起彼伏地发生,最强的一股上升气流形成最大的积云块。最早出现对流处积云已形成了,而对流很弱处还是碧空少云。这样,无论从云块大小看,还是从积云在空间的分布看,都出现不均匀状态。

不均匀状态又反过来促使对流运动的发展。例如:在某处有一股比四周都强的上升气流,形成一块很大的Tcu。因为上升气流与下沉气流是“配对”的,上升气流越强,它四周的下沉气流也越强,这样一来,某处的Tcu强烈发展(已有的云趋于消散),在大气低层,在一定时间里所贮存的水汽量是一定的,当某处只允许一块积云发展而不允许四周的云发展时,四周的水汽便被一块云所“吸收了”。充沛的水汽原料使某处云愈来愈大,最终形成Cb云而下阵雨。

根据这个道理,当我们观测到天空里只有一块“孤云”在扩大,而且四周原来的积云反而减小时,可以有把握地预测,这块“孤云”将下阵雨。反之,当天空各处都形成积云,没有一块比四周的更大时,可以预料这些积云没有一块能够发展成为Cb云,因水汽原料已被“分散”地使用了。根据积云是否发展的某些特征,可以从中得到形象化的概念以助于观测和分析天气。

六、积云过早(或傍晚)生成

在稳定的大气里,日出前后是没有积云生成的,一般要到七、八点钟前后,太阳升高了,地面受热产生的对流运动加强了,才可能形成积云,而到下午四、五点钟后,随着太阳西落,地面受热减少,对流运动变弱了,积云开始逐渐消散。这类生消时间的正常日变化,是稳定大气中积云的重要特征。

如果早上大气就变得很不稳定,这时可能出现积云过早生成的现象,多预兆中午或午后有阵雨,“积云傍晚发展”预兆当天夜里有阵雨。

短时预报未来天气

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