飞行气象学:第3章 云和降水 (3)

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1、中国民航大学中国民航大学飞行技术学院飞行技术学院第第1页页第三章第三章第三章第三章云和降水云和降水云和降水云和降水中国民航大学 飞行技术学院第 2页飞行气象学飞行气象学(三)云量和云高的观测(三)云量和云高的观测1、云量的观测、云量的观测云量:云量:云遮蔽整个天空的成数。云遮蔽整个天空的成数。中国民航大学 飞行技术学院第 3页飞行气象学飞行气象学1、云量的观测、云量的观测WMO:十份位:十份位ICAO:八份位:八份位两种记法可以统一:把十分位记录乘以两种记法可以统一:把十分位记录乘以0.8,再四舍五入就得到相应的八分位。,再四舍五入就得到相应的八分位。在飞机上向下观测云量在飞机上向下观测云量在

2、云下飞行向上观测云量在云下飞行向上观测云量中国民航大学 飞行技术学院第 4页飞行气象学飞行气象学八分制云量1、云量的观测、云量的观测中国民航大学 飞行技术学院第 5页飞行气象学飞行气象学总云量是指天空被云遮盖的总份数,总云量是指天空被云遮盖的总份数,分云量是指某一种云覆盖天空的份数。分云量是指某一种云覆盖天空的份数。可见分云量:观测者能看见的某一层云的云量 累积分云量:可见分云量+其下各层云的云量总云量和分云量 1、云量的观测、云量的观测中国民航大学 飞行技术学院第 6页飞行气象学飞行气象学2、云高的观测器测法:器测法:激光测云仪:激光测云仪:是自动观测设备,在跑道两头各是自动观测设备,在跑道

3、两头各有一套。不受观测时间和云块所在方向的限有一套。不受观测时间和云块所在方向的限制,使用方便,提供数据迅速,精度高。制,使用方便,提供数据迅速,精度高。云幕灯:云幕灯:只限于夜间使用,且云幕灯上空要只限于夜间使用,且云幕灯上空要有云,只能观测云底高度较低,范围较小的有云,只能观测云底高度较低,范围较小的云,现在很少使用。云,现在很少使用。飞机测云高:飞机测云高:飞机上升到达云底,飞行员刚飞机上升到达云底,飞行员刚好看不清天地线时的无线电高度表指示值即好看不清天地线时的无线电高度表指示值即为云底高度。为云底高度。中国民航大学 飞行技术学院第 7页飞行气象学飞行气象学目测法:目测法:要点要点:云

4、云体体结结构构松松散散,可可见见细细微微部部分分,边边缘缘不不整整齐齐,则则云云高高较较低低。反反之之,云云体体结结实实,轮轮廓廓清清晰晰,边缘整齐,则云较高。边缘整齐,则云较高。同同一一种种云云(云云厚厚等等条条件件相相同同),云云的的颜颜色色越越深,地面光线越暗,则云越低。深,地面光线越暗,则云越低。看起来云块较大移动较快的云,一般较低。看起来云块较大移动较快的云,一般较低。发展中的云比消散中的云低。发展中的云比消散中的云低。近地面湿度大或有降水时,低碎云云底高度近地面湿度大或有降水时,低碎云云底高度较低。较低。2、云高的观测中国民航大学 飞行技术学院第 8页飞行气象学飞行气象学气球测高2

5、、云高的观测激光测云仪雷达测云中国民航大学 飞行技术学院第 9页飞行气象学飞行气象学低空对流云云高:低空对流云云高:低空层状云云高:低空层状云云高:计算云高的经验公式 (单单位:米位:米)2、云高的观测中国民航大学 飞行技术学院第 10页飞行气象学飞行气象学三、三、降水降水水汽凝结物从云中降落到地面的现象称水汽凝结物从云中降落到地面的现象称为为降水降水。水汽凝结物从云中降落,但没有降落到水汽凝结物从云中降落,但没有降落到地面,而是在空中就蒸发掉了,这种现地面,而是在空中就蒸发掉了,这种现象称为象称为雨幡雨幡(virga)。中国民航大学 飞行技术学院第 11页飞行气象学飞行气象学(一)降水的观测

6、(一)降水的观测1、降水的种类、降水的种类雨(雨(Rain):液态降水:液态降水毛毛雨(毛毛雨(Drizzle):液态降水,雨滴极小,:液态降水,雨滴极小,常从层云或雾中降落常从层云或雾中降落。雪(雪(Snow):固态降水,白色不透明:固态降水,白色不透明米雪(米雪(GranularSnow):固态降水,白色不:固态降水,白色不透明,着硬地不反跳,常透明,着硬地不反跳,常降自含过冷水滴降自含过冷水滴的层云或雾中的层云或雾中。中国民航大学 飞行技术学院第 12页飞行气象学飞行气象学霰(霰(Graupel):固态降水,白色不透明,球状或:固态降水,白色不透明,球状或圆锥状,着硬地反跳,松软易压缩,

7、易碎,常为圆锥状,着硬地反跳,松软易压缩,易碎,常为冰雹的核心,冰雹的核心,也称软雹(也称软雹(SoftHail)。冰雹(冰雹(Hail):固态降水,多为球状或块状,常由:固态降水,多为球状或块状,常由透明冰层和不透明冰层相间组成,中心为不透明透明冰层和不透明冰层相间组成,中心为不透明雹核。雹核。从积雨云中降落从积雨云中降落。冰粒(冰粒(IceParticle):坚硬透明的固态降水,着硬:坚硬透明的固态降水,着硬地反跳,由雨滴在空中冻结而成,地反跳,由雨滴在空中冻结而成,常降自常降自As或或Ns,可作为冰雹的核心,可作为冰雹的核心,也称小雹(也称小雹(SmallHail)或)或冰丸(冰丸(Ic

8、ePellet)。冰针冰针:漂浮于空气中的微小针状或片状的固态降水。:漂浮于空气中的微小针状或片状的固态降水。1、降水的种类、降水的种类中国民航大学 飞行技术学院第 13页飞行气象学飞行气象学2、降水的类型、降水的类型连续性降水连续性降水:持续时间长,强度变化小。持续时间长,强度变化小。常常降自常降自降自常降自As和和Ns中。中。间歇性降水间歇性降水:时降时止,时大时小,降水强时降时止,时大时小,降水强度有变化。度有变化。常降自常降自常降自常降自St和厚度不均的和厚度不均的As中。中。阵性降水阵性降水:骤降骤止,强度变化很大,天空骤降骤止,强度变化很大,天空时而昏暗,时而部分明亮,温、压、风等

9、要时而昏暗,时而部分明亮,温、压、风等要素有时也随之发生显著变化。素有时也随之发生显著变化。常降自常降自常降自常降自Cb和和TCu中。中。中国民航大学 飞行技术学院第 14页飞行气象学飞行气象学3、降水量、降水量降水量降水量:从天空降落到地面上的液态或固态:从天空降落到地面上的液态或固态(经融化后)的降水,未经蒸发、渗透、(经融化后)的降水,未经蒸发、渗透、流失而聚集在水平面上的水层厚度。(单流失而聚集在水平面上的水层厚度。(单位:位:mm)观测器械观测器械:雨量器、雨量杯、雨量计。民航:雨量器、雨量杯、雨量计。民航气象观测部门采用气象观测部门采用自动雨量计自动雨量计进行降水量进行降水量的自动

10、采集。的自动采集。中国民航大学 飞行技术学院第 15页飞行气象学飞行气象学4、降水强度、降水强度降水强度降水强度:单位时间内的降水量。(单位:单位时间内的降水量。(单位:mm/h)一般分为:小雨、中雨、大雨、暴雨。一般分为:小雨、中雨、大雨、暴雨。毛毛雨和雪的强度根据其影响能见度的程度毛毛雨和雪的强度根据其影响能见度的程度分为:分为:大毛毛雨或雪:水平能见度大毛毛雨或雪:水平能见度500m中毛毛雨或雪:中毛毛雨或雪:500m 水平能见度水平能见度1000m小毛毛雨或雪:水平能见度小毛毛雨或雪:水平能见度1000m中国民航大学 飞行技术学院第 16页飞行气象学飞行气象学(二)降水的形成(二)降水

11、的形成降水是云的产物,但是有云不一定会形成降降水是云的产物,但是有云不一定会形成降水,当云滴尺度很小时,在空气阻力和上升水,当云滴尺度很小时,在空气阻力和上升气流的作用下,降落速度极慢,很容易被蒸气流的作用下,降落速度极慢,很容易被蒸发掉。发掉。只有当云滴增大到能克服空气阻力和只有当云滴增大到能克服空气阻力和上升气流的抬升,并在下降过程中不被蒸发上升气流的抬升,并在下降过程中不被蒸发掉,才能以雨、雪或其它形态降落到地面掉,才能以雨、雪或其它形态降落到地面。降水是具有降水性的云发展到一定阶段的产降水是具有降水性的云发展到一定阶段的产物。统计表明,仅有物。统计表明,仅有1/7的云能产生降水。的云能

12、产生降水。中国民航大学 飞行技术学院第 17页飞行气象学飞行气象学1、暖云降水、暖云降水暖云中的降水主要是由暖云中的降水主要是由于云滴的凝结增长和云于云滴的凝结增长和云滴的相互碰并造成的。滴的相互碰并造成的。云滴的凝结增长云滴的凝结增长云滴的碰并增长云滴的碰并增长云滴不断增大,当上升气云滴不断增大,当上升气流托不住时,就下降为流托不住时,就下降为雨。雨。(二)降水的形成(二)降水的形成中国民航大学 飞行技术学院第 18页飞行气象学飞行气象学2、冷云降水、冷云降水在温度低于在温度低于0oC的云中,通常是过冷水滴、的云中,通常是过冷水滴、冰晶、水汽三者共存,这类云产生降水的冰晶、水汽三者共存,这类

13、云产生降水的过程就是过程就是冰晶效应冰晶效应。下雨还是下雪完全取决于云中和云下的温度。下雨还是下雪完全取决于云中和云下的温度。(二)降水的形成(二)降水的形成中国民航大学 飞行技术学院第 19页飞行气象学飞行气象学(三)各类云的降水(三)各类云的降水1、积状云降水、积状云降水Cu一般无降水一般无降水TCu有时会产生降水,特别是在低纬度地有时会产生降水,特别是在低纬度地区,因为该地区区,因为该地区Tcu的厚度和含水量都很大,的厚度和含水量都很大,可降大阵雨可降大阵雨Cb云的厚度和含水量更大,常降倾盆大雨,云的厚度和含水量更大,常降倾盆大雨,有时会降冰雹和阵雪有时会降冰雹和阵雪积状云的降水只落在它

14、所经过的不宽的积状云的降水只落在它所经过的不宽的“道路道路”上,降水区与不降水区界限明显。上,降水区与不降水区界限明显。“夏夏雨隔牛背雨隔牛背”、“雹打一条线雹打一条线”积状云降水是积状云降水是阵性降水阵性降水中国民航大学 飞行技术学院第 20页飞行气象学飞行气象学2、层状云降水、层状云降水高云(包括哪几种)都是冰云,云中含水量很高云(包括哪几种)都是冰云,云中含水量很小,一般不降水,小,一般不降水,Ns和和As因为云层厚度和含水因为云层厚度和含水量都很大,云中气流一般比较稳定,故常有量都很大,云中气流一般比较稳定,故常有连连续性降水续性降水,降水强度变化很小,持续时间较长。,降水强度变化很小

15、,持续时间较长。3、波状云降水、波状云降水由于波状云厚度不均,含水量不大,所以降水由于波状云厚度不均,含水量不大,所以降水量不大,属于量不大,属于间歇性降水间歇性降水。St毛毛雨或米雪毛毛雨或米雪Sc、Ac小雨雪小雨雪(三)各类云的降水(三)各类云的降水中国民航大学 飞行技术学院第 21页飞行气象学飞行气象学四、云和降水对飞行的影响四、云和降水对飞行的影响(一)云对飞行的影响(一)云对飞行的影响1.低云妨碍飞机起降低云妨碍飞机起降2.云中能见度很坏,影响目视飞行云中能见度很坏,影响目视飞行3.云中飞行可能发生飞机积冰云中飞行可能发生飞机积冰4.云中飞行可能发生飞机颠簸云中飞行可能发生飞机颠簸5

16、.云中飞行可能遭闪电击云中飞行可能遭闪电击6.云中飞行可能会产生错觉云中飞行可能会产生错觉中国民航大学 飞行技术学院第 22页飞行气象学飞行气象学(二)降水对飞行的影响(二)降水对飞行的影响1.降水是能见度减小降水是能见度减小2.过冷雨滴会造成飞机积冰过冷雨滴会造成飞机积冰3.降水产生的碎雨云影响飞机起降降水产生的碎雨云影响飞机起降4.大雨下方容易出现较强的下降气流大雨下方容易出现较强的下降气流5.大雨和暴雨能使发动机熄火大雨和暴雨能使发动机熄火6.大雨恶化飞机的空气动力大雨恶化飞机的空气动力7.降水影响跑道的使用降水影响跑道的使用四、云和降水对飞行的影响四、云和降水对飞行的影响中国民航大学 飞行技术学院第 23页飞行气象学飞行气象学各类云的特征及云中飞行条件各类云的特征及云中飞行条件中国民航大学 飞行技术学院第 24页飞行气象学飞行气象学各类云的特征及云中飞行条件各类云的特征及云中飞行条件

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