第六章 云和降水（章节课程）

1、云和降水中国民航大学空管学院2022/7/8向阳书屋p云的观测包括：云状、云量、云高（一）云的分类WMO将云分为3族10属，每属又分为若干亚属、种、类等在航空气象学上，根据中国民航总局的规定，将云分为3族14类。一、 云的观测向阳书屋p（二）云状的观测1、低云云底高度小于2000米。低云对飞行的影响较大淡积云（Cu） 浓积云（TCu）积雨云（Cb） 碎积云（Fc） 碎层云（Fs） 碎雨云（Fn）层 云（St） 层积云（Sc） 雨层云（Ns）向阳书屋p淡积云简写符号： Cu填图符号： 孤立分散的小云块；底部较平，顶部呈圆弧形凸起，象小土包；云体的垂直厚度小于水平宽度。向阳书屋p淡积云向阳书屋p淡

2、积云对飞行的影响 云上飞行比较平稳；若云量较多时，在云下或云中飞行有轻微颠簸；云中飞行时，由于光线忽明忽暗，还容易引起疲劳。淡积云向阳书屋p浓积云简写符号：TCu填图符号：云块底部平坦而灰暗，顶部凸起而明亮；云体高大，象大山或高塔；厚度通常在10002000米之间，厚的可达6000米。向阳书屋p浓积云向阳书屋p浓积云对飞行的影响在云下、云中和云体附近飞行常有中度到强烈颠簸；云中飞行有强积冰；由于云内水滴浓密，能见度十分恶劣，通常不超过20米。浓积云向阳书屋p积雨云简写符号：Cb填图符号：云体十分高大，象大山或高峰；云顶有白色纤维结构，有时扩展成马鬃状或铁砧状；云底阴暗混乱，有时呈悬球状、滚轴状

3、或弧状；常伴有雷电、狂风、暴雨等恶劣天气。向阳书屋p积雨云向阳书屋p积雨云对飞行的影响： 云中能见度极为恶劣飞机积冰强烈在云中或云外都会遇到强烈的颠簸在云中或云外会有雷电袭击和干扰暴雨、冰雹、狂风和强烈的下冲气流都可能危及飞行安全。积雨云向阳书屋p碎积云简写符号：Fc填图符号： 云块破碎，中部稍厚，边缘较薄，随风 漂移，形状多变。云块厚度通常只有几 十米。向阳书屋p碎积云向阳书屋p碎积云对飞行的影响 云量多时，能妨碍观测地标和影响着陆。碎积云向阳书屋p层积云简写符号：Sc填图符号：由大而松散的云块、云片或云条等组成;呈灰色或灰白色，厚时呈暗灰色。可分为： 透光层积云 蔽光层积云 堡状层积云 积

4、云性层积云向阳书屋p透光层积云层积云蔽光层积云向阳书屋p层积云对飞行的影响 云中飞行一般平稳，有时有轻颠，可产生轻度到中度积冰。 层积云向阳书屋p层 云简写符号：St填图符号：云底呈均匀幕状，模糊不清，象雾；云底高度很低，通常仅50500米，常笼罩山顶或高大建筑。向阳书屋p层云对飞行的影响 云中飞行平稳，冬季可有积冰；由于云底高度低，云下能见度也很恶劣，严重影响起飞着陆。层云向阳书屋p碎层云简写符号：Fs填图符号：云体呈破碎片状，很薄；形状极不规则，变化明显；云高通常为50500米。向阳书屋p碎层云向阳书屋p碎层云对飞行的影响：云中飞行平稳，冬季可有积冰；由于云底高度低，云下能见度也很恶劣，

5、严重影响起飞着陆。碎层云向阳书屋p雨层云简写符号：Ns填图符号：幕状降水云层，云底因降水而模糊不清；云层很厚，云底灰暗，完全遮蔽日月；出现时常布满全天，能降连续性雨雪。向阳书屋p雨层云雨层云向阳书屋p雨层云对飞行的影响云中飞行平稳，但能见度恶劣；长时间云中飞行可产生中度到强度的积冰；暖季云中可能隐藏着积雨云，会给飞行安全带来严重危险。雨层云向阳书屋p碎雨云简写符号：Fn填图符号： 随风漂移形状极不规则 云量极不稳定 云高很低，通常几十米到300米 向阳书屋p碎雨云向阳书屋p碎雨云对飞行的影响主要影响起飞着陆，特别是有时碎雨云迅速掩盖机场，对安全威胁很大。碎雨云向阳书屋p2、中云云底高度在200

6、06000米之间 高层云：As 高积云：Ac（二）云状的观测向阳书屋p高层云简写符号：As填图符号：浅灰色的云幕；水平范围很广，常布满全天。 透光高层云 蔽光高层云向阳书屋p透光高层云高层云蔽光高层云向阳书屋p高层云对飞行的影响 云中飞行平稳，有可能产生轻度到中度积冰。高层云向阳书屋p高积云简写符号： Ac填图符号：由白色或灰白色的薄云片或扁平的云块组成的；云块或云片有时是孤立分散的，有时又聚合成层。成层的高积云中，云块常沿一个或两个方向有秩序地排列着。向阳书屋p高积云向阳书屋p高积云絮状高积云蔽光高积云向阳书屋p（二）云状的观测3、高云云底高度在6000米以上。卷云（Ci） 卷层云（Cs）卷

7、积云（Cc） 向阳书屋p卷云简写符号：Ci填图符号：具有纤维状结构；常呈丝状或片状，分散地漂浮在空中；常为白色并带有丝一般的光泽；日出之前或日落之后，常带有黄色或红色。可分为：毛卷云、密卷云、钩卷云、和伪卷云。 向阳书屋p卷云向阳书屋p卷层云简写符号：Cs填图符号：乳白色的云幕，常布满全天；透过卷层云能很清楚地看出日月的轮廓，而且在日月的外围，经常出现一个内红外紫的彩色晕圈。向阳书屋p卷层云向阳书屋p卷积云简写符号：Cc填图符号：由白色鳞片状的小云块组成的；云块常成群地出现在天空，看起来很象微风拂过水面所引起的小波纹；卷积云常由卷云和卷层云蜕变而成，所以出现卷积云时，常伴有卷云或卷层云。向阳书

8、屋p卷积云向阳书屋p（三）云量和云高的观测1、云量的观测 云量：云遮蔽整个天空的成数。向阳书屋p1、云量的观测WMO：十分位ICAO：八分位两种记法可以统一：把十分位记录乘以0.8，再四舍五入就得到相应的八分位。在飞机上向下观测云量在云下飞行向上观测云量向阳书屋p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。 总云量和分云量 1、云量的观测向阳书屋p2、云高的观测器测法： 激光测云仪：是自动观测设备，在跑道两头各有一套。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。 云幕灯：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，范围较小的云，现在很少

9、使用。飞机测云高：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为云底高度。注意:有时跑道两端的云高经常略有差别。向阳书屋p目测法：要点：云体结构松散，可见细微部分，边缘不整齐，则云高较低。反之，云体结实，轮廓清晰，边缘整齐，则云较高。同一种云（云厚等条件相同），云的颜色越深，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。发展中的云比消散中的云低。近地面湿度大或有降水时，低碎云云底高度较低。2、云高的观测向阳书屋p低空对流云云高：低空层状云云高：计算云高的经验公式 (单位：米)2、云高的观测向阳书屋p二、 云的形成和结构（一）云形成的条件（二）云的形成（三）特

10、殊云状的形成向阳书屋p（一）云形成的条件空气中有充足的水汽要有促使水汽发生凝结的空气冷却过程绝热要有促使水汽产生凝结的凝结核向阳书屋p上升运动的种类对流运动：大规模的有规律的空气上升和下降运动积云积雨云湍流运动：层云地形的抬升和波动：（水汽含量充足）地形云大气层结稳定层状云气层不稳定积云大范围的辐合上升和锋面抬升：低压高层云、雨层云 锋面层状云/积云或积雨云向阳书屋p（二）云的形成1、积状云的形成由空气对流形成，又叫对流云。包括CU 、 TCU、CB、FC共同特征：孤立分散，个体分明，底部平坦，顶部呈圆弧形突起具有明显的日变化。 CU、 TCU、CB的垂直发展高度不同。向阳书屋p淡积云阶段浓积

11、云阶段积雨云阶段1、积状云的形成向阳书屋p淡积云阶段对流运动的初期形成淡积云向阳书屋p对流运动加强形成浓积云浓积云阶段向阳书屋p对流运动非常旺盛形成积雨云积雨云阶段向阳书屋pNs、As、Cs、Ci主要产生于：低压（或槽）中的水平气流辐合区大范围冷暖空气的交锋区大型山脉的迎风坡共同特征：云体向水平方向发展云层均匀、范围广阔层状云常连绵几百千米，形成大面积的降水，维持时间较长。2、层状云的形成向阳书屋p冷暖空气交锋区的层状云系 2、层状云的形成向阳书屋p最常见的一种云。是由于气流的波动而形成的。象水面上的波浪或者皱纹形状的云层。共同特征：都是由云块、云片、云条组成的云层，只是大小不同。在波动中形成

12、的波状云波动出现在高空：卷积云 (Cc)波动出现在中空：高积云 (Ac)波动出现在低空：层积云 (Sc)3、波状云的形成向阳书屋p乱流中形成的波状云层 云(St)：逆温层下乱流发展碎层云(Fs)：空中风大层云分裂碎雨云(Fn)：降水云下乱流发展3、波状云的形成向阳书屋p波状云和天气大多数波状云出现时，气层比较稳定，天气少变 如果波状云不断加厚，高度降低，向蔽光层积云演变，表示阴雨天气将要来临。3、波状云的形成向阳书屋p（三）特殊云状的形成1.堡状云2.絮状云3.荚状云向阳书屋p堡状云为水平云条，顶部是并列突起的小云塔，形状象远方的城堡。它是在波状云的基础上发展起来的。1.堡状云向阳书屋p大气不

13、稳定，可能出现雷阵雨天气早上城堡云，下午雷雨鸣1.堡状云向阳书屋p絮状云是在潮湿气层中出现强烈的湍流混合时形成的。当中空有强烈的乱流时，会使高积云个体变得破碎，状如棉絮团，形成絮状云。在絮状云区飞行飞机颠簸较强烈。2.絮状云向阳书屋p朝有破絮云，下午雷雨鸣2.絮状云向阳书屋p天气在局部升降气流汇合处，上升气流区形成云，上部下沉气流使云的边缘变薄而形成豆荚状的云，称荚状云。 荚状云通常是晴天的预兆，但如在它之后出现高层云，也可向阴雨天气转变 3.荚状云向阳书屋p天上豆荚云，地下晒煞人3.荚状云向阳书屋p 指Cb底部，常有一些云体从云内向云下凸出，形状象悬球。它是当云底附近有强烈的上升气流与云中夹

14、杂着大量水滴的下降气流相遇时形成的。悬球状云的出现预示着降水很快就要来临。 4.悬球状云向阳书屋p三、 降水水汽凝结物从云中降落到地面的现象称为降水。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，这种现象称为雨幡。向阳书屋p（一）降水的观测1、降水的种类雨（Rain）：液态降水毛毛雨（Drizzle）：液态降水，雨滴极小，常从层云或雾中降落。雪（Snow）：固态降水，白色不透明米雪（Granular Snow）：固态降水，白色不透明，着硬地不反跳，常降自含过冷水滴的层云或雾中。向阳书屋p霰（Graupel）：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，易碎，常为

15、冰雹的核心，也称软雹（Soft Hail）。冰雹（Hail）：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，中心为不透明雹核。从积雨云中降落。冰粒（Ice Particle）：坚硬透明的固态降水，着硬地反跳，由雨滴在空中冻结而成，常降自As或Ns，可作为冰雹的核心，也称小雹（Small Hail）或冰丸（Ice Pellet）。冰针：漂浮于空气中的微小针状或片状的固态降水。1、降水的种类向阳书屋p2、降水的阵性连续性降水：持续时间长，强度变化小。常降自常降自As和Ns中。间歇性降水：时降时止，时大时小，降水强度有变化。常降自常降自St和厚度不均的As中。阵性降水：骤降骤止，强度变

16、化很大，天空时而昏暗，时而部分明亮，温、压、风等要素有时也随之发生显著变化。常降自常降自Cb和TCu中。向阳书屋p3、降水量降水量：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、流失而聚集在水平面上的水层厚度。（单位：mm）观测器械：雨量器、雨量杯、雨量计。民航气象观测部门采用自动雨量计进行降水量的自动采集。向阳书屋p4、降水强度降水强度：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。毛毛雨和雪的强度根据其影响能见度的程度分为：大毛毛雨或雪：水平能见度500m中毛毛雨或雪：500m水平能见度1000m小毛毛雨或雪：水平能见度1000m向阳书屋p（二

17、）降水的形成降水是云的产物，但是有云不一定会形成降水，当云滴尺度很小时，在空气阻力和上升气流的作用下，降落速度极慢，很容易被蒸发掉。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掉，才能以雨、雪或其它形态降落到地面。向阳书屋p1、暖云降水暖云中的降水主要是由于云滴的凝结增长和云滴的相互碰并造成的。云滴的凝结增长云滴的碰并增长云滴不断增大，当上升气流托不住时，就下降为雨。（二）降水的形成向阳书屋p2、冷云降水在温度低于0oC的云中，通常是过冷水滴、冰晶、水汽三者共存，这类云产生降水的过程就是冰晶效应。下雨还是下雪完全取决于云中和云下的温度。（二）降水的形成向阳书屋p（三）

18、各类云的降水1、积状云降水Cu一般无降水TCu有时会产生降水，特别是在低纬度地区，因为该地区Tcu的厚度和含水量都很大，可降大阵雨Cb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积状云的降水只落在它所经过的不宽的“道路”上，降水区与不降水区界限明显。“夏雨隔牛背”、“雹打一条线”积状云降水是阵性降水向阳书屋p2、层状云降水高云（包括哪几种）都是冰云，云中含水量很小，一般不降水，Ns和As因为云层厚度和含水量都很大，云中气流一般比较稳定，故常有连续性降水，降水强度变化很小，持续时间较长。3、波状云降水由于波状云厚度不均，含水量不大，所以降水量不大，属于间歇性降水。St毛毛雨或米雪Sc、Ac小雨雪（三）各类云的降水向阳书屋p四、