第五章 天气现象
第五章 天气现象
天气现象是指大气中或地面上所产生的除云以外的各种物理现象，它包括降水现象、视程障碍现象、雷电现象、地面凝结现象和其他现象等。
各种天气现象都是在一定的天气条件下产生的。天气现象的出现，反映着大气的不同运动和物理变化过程，是天气变化的体现，也是天气预报的依据之一。对航空飞行有重要意义的天气现象会严重威胁航空飞行安全。因此，正确地观测天气现象，准确地判定它的强度，不但对保障飞行安全起到重要的作用，而且是分析、预报天气和了解气候情况的重要资料。
值班观测员应当按照《民用航空气象地面观测规范》的要求观测天气现象，而且还应当和其他要素结合起来仔细分析，以便能正确的确定某一现象。
第一节 降水现象
降水现象是指液态和/或固态的水汽凝结物或冻结物从云中或空中降落到地面的现象。
一、降水种别的判定和降水现象的主要特征
值班观测员应当根据降水物的形态和下降的情况以及当时的云层、降水形成的条件等进行分析、判定降水的种别。
（一）雨（RA）—是较大液体水滴（直径≥0.5毫米）所产生的降水。表现为由水滴构成的、强度变化缓慢的滴状液态降水。降落情形清晰可见，落在水面上可以激起圆形波纹和水花，落在干地上可留下湿斑。
雨通常降自层积云、雨层云、高层云和高积云。
（二）冻雨（FZRA） —过冷雨滴与地面或地物、飞机等相碰而即刻冻结的雨。冻雨通常降自层积云、雨层云、高层云和高积云。
（三）阵雨（SHRA）—起、止突然，骤降骤止，强度变化大而快，雨滴比非阵性降雨中的大。阵雨主要降自对流云。
（四）毛毛雨（DZ）—大量的微小雨滴（直径小于0．5毫米）所产生的相当均匀的降水现象。
毛毛雨表现为稠密、细小而均匀的液态降水，下降情况不易分辨，看上去似乎随空气微弱的运动飘浮在空中，徐徐下降，迎面有潮湿感。落在水面上无波纹和水花，落在地面上无湿斑。毛毛雨常降自层云、碎层云或雾中。
（五）冻毛毛雨（FZDZ）—过冷雨滴与地面或地物、飞机等相碰撞而即刻冻结的毛毛雨。冻毛毛雨常降自层云、碎层云或雾中。
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（六）雪（SN）—大多是由六出分枝的星状、六角形片状的冰晶组成的，白色（如果空气中尘土较多、则可能带褐色）不透明，成团时很象柳絮。雪常降自层积云、雨层云、高层云、高积云和卷云。
（七）阵雪（SHSN）—其特点是起、止突然，强度变化大而快，雪片比非阵雪中的大。阵雪降自对流云。
（八）米雪（SG）—白色不透明的细小颗粒状的固体降水。直径通常小于l毫米。着硬地不反跳。米雪降自层云、碎层云或浓雾。
（九）雨夹雪（RASN或SNRA）—半融化的雪或雨和雪同时下降的现象。雨夹雪通常降自雨层云、层积云、高层云和高积云。
（十）阵性雨夹雪（SHRASN或SHSNRA）—具有明显阵性特点的雨夹雪。阵性雨夹雪通常降自积雨云、淡积云和层积云。
（十一）霰（GS）—又称雪丸。白色不透明的圆形或圆锥形颗粒，在降雪之前（或和雪同时）下降，常呈阵性。直径约在２毫米至小于５毫米之间，松脆易碎，着硬地常反跳。霰常降自积雨云、层积云。
（十二）冰粒（PL）—又称冰丸。透明的丸粒状的固体降水。质地坚硬，不易破碎，着硬地反跳，并发出清脆声，直径小于5毫米。冰粒降自高层云、雨层云和层积云。
（十三）冰雹（GR）—多呈坚硬的球状或块状的固体降水。中心不透明，外面包有透明的冰层，或由透明的冰层与不透明的冰层相间组成。直径通常在５毫米～50毫米之间。冰雹降自积雨云。
（十四）小冰雹（GS）—多呈球状，有时具有圆锥形。质地坚硬，不易破碎，落到硬地上会反跳并能听到碰击声，直径小于５毫米。小冰雹降自积雨云。
（十五）冰针（IC）—又称冰晶或钻石尘。呈片状、柱状或针状。下降速度缓慢，象是飘浮在空中，在阳光下闪烁发光。偶尔会出现晕现象。冰针可降自云中，也可降自晴空。
主要的降水现象的特征和区别见表5-1。
表5－1 主要的降水现象的特征和区别
天气现象 直径 （毫米） ≥0.5 外形特征及 着地特征 干地面有湿斑，水面起波纹 下降情况 雨滴可辨，下降如线，强度变化较缓 一般降自云天气 层 Ns,As, Sc,Ac 条件 雨 气层较稳定 气层不稳定 阵雨 >0.5 同上，但雨滴往往骤降骤停，强度Cb,Cu, - 71 -
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较大 干地面无湿斑，慢<0.5 慢均匀湿润，水面无波纹 大小不一 白色不透明六角或片状结晶，固体降水 同上 半融化的雪（湿雪）或雨和雪同时下降 同上 白色不透明的圆锥霰 2～5 或球形颗粒，固态降水，着硬地常反跳，松脆易碎 白色不透明，扁长米雪 <1 小颗粒,固态降水，着地不反跳 透明丸状或不规则固态降水，有时内冰粒 1-5 部还有未冻结的水，着地常反跳，有时打碎只剩冰壳 坚硬的球状、锥状或不规则的固态降冰雹 变化大，有时伴 有雷暴 毛毛雨 稠密飘浮，雨滴难辨 St，Fs，FG 气层 稳定 气层 稳定 气层较不稳定 气层 稳定 气层较不稳定 雪 飘落，强度变化Ns,Sc,As,A较缓 飘落，强度变化c,Ci 阵雪 同上 雨夹雪 阵性雨夹同上 雪 较大，开始和停Cb,Cu,Sc 止都较突然 Ns,Sc,As,Ac 同上 同雨 强度变化大，开始和停止都较突Cb,Cu,Sc 然 常呈阵性 Cb,Sc 气层较不稳定 均匀、缓慢、稀疏 St，Fs，FG 气层稳定 常呈间歇性，有时与雨伴见 Ns,As,Sc 气层较稳定 气层不稳定Cb （常出现在夏、春、秋季） ５～水，内核常不透明，阵性明显，常伴50 外包透明冰层或层随雷阵雨出现 层相间，大的着地反跳，坚硬不易碎 - 72 -
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二、降水现象强度的判定
降水（除冰针外）的强度分为三级，即小、中、大，按表5—2进行判定。
表5－2 降水现象强度判定表
强 度 降水 判定依据 现象 雨/阵雨/冻雨 小（轻） 中 常 大（浓、强） 雨滴清晰可 雨落如线，雨 雨落如倾盆，模糊成片，雨辨，雨声细弱，滴不易分辨，水声如擂鼓，水潭形成极快；或水洼形成慢或形洼形成较快；或降雨强度≥8.1毫米/小时。 成不了水洼；或降雨强度为降雨强度≤2.52.6至8.0毫米毫米/小时。 /小时。 ≥500米～＜1000米。 落于地，无明显累积缓慢。 累积现象。 毛毛雨/冻毛毛雨/ 主导能见度≥ 主导能见度 主导能见度＜500米。 雪/阵雪/雨夹雪/阵1000米。 性雨夹雪 雹/冰雹 霰/冰粒/米雪/小冰 下降量少，散 下降量一般， 下降量大，累积迅速。 三、降水特性的判定
降水的特性分为连续性、间歇性和阵性三种。不同的降水特性反映着不同云层的内部气流运动的状况，因此，观测时应当根据降水强度变化的缓急、持续时间的长短和降自何种云层来判定。
（一）连续性降水
持续时间较长，强度变化很小，连续性降水常与暖锋或静止锋相联系，常降自雨层云和高层云。
（二）间歇性降水
时降时止，但强度变化很缓慢；在降水停止和强度变小的时间内，云和其他气象要素没有显著变化；常降自层积云和厚薄不均的高层云。
（三）阵性降水
强度变化很快，骤降骤止，天空时而昏暗，时而明亮；气压、气温和风等气象要素有时变化明显。常降自积雨云或浓积云。 四、降水前的征兆
降水与云层、气温及湿度是互相联系和影响的。因此，当云层密布时，值班
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观测员应当经常注意云层的种类、厚度、高度以及低层大气的温度、湿度等相关气象要素的变化情况，以便能及时发现降水现象。通常：
（一）天空出现雨层云、高层云，且云层不断增厚，云底不断降低，或有雨幡时，可能出现连续性降水。
（二）天空布满层积云、高积云，且云层很厚和不断降低时，可能出现间歇性降水。
（三）天空有强盛的积雨云，其前部有时有弧状云、滚轴状云，云底混乱有悬球状云且呈土黄色或黝黑色，云顶呈紫色时，可能出现阵雨、冰雹。
（四）层云密布全天，云层较厚且云底较低时，可能出现毛毛雨和米雪。 （五）初冬或初春时节，当天空布满厚而低的云层，低层空气摄氏温度在零度左右时，可能出现霰和冰粒。
（六）冬季，在高纬度地区，当空中湿度较大且温度很低时，可能出现冰针。 五、降水的形成
降水来自云中，但有云不一定产生降水。因为降水应当有云滴增大到能克服空气的阻力和上升气流的浮力，并在下降过程中不被蒸发掉，才能达到地面，从而形成降水。但由于各种云的温度、气流分布情况不同，因而所形成的降水也具有不同的形态和不同的性质。
（一）雨雪的形成
降水的形成过程，就是云滴增大为雨滴、雪花及其他降水物的过程。云滴增大的方式有两种：水汽在云滴上凝结（或凝华）和云滴的相互合并。
在云的形成和发展阶段，如果其内部空气不断上升和绝热冷却，或云外继续有水汽输入云中，云滴周围就会达到过饱和状态，云滴就会因水汽凝结（凝华）而逐渐增大。
由于云滴的大小不同，云内气流又有不同的方向和速度，因而云滴就可能相互碰撞合并，使原来小的云滴变大，大的云滴变得更大。大的云滴在其下降的过程中有可能碰上小的云滴，并“吞并”它们而继续增大（图5—1）。云滴增大以后，它冲撞的范围加大，“吞并”的小云滴就更多，好像滚雪球一样，越滚越大，以致发生降水。
图5－1 大水滴“吞并”小水滴
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