云底距离地面测站的垂直距离,以米为单位。

中文名

云底高度

外文名

Cloud base height

拼音

yun di gao du

术语类别

大气物理学

相关术语

凝结高度

描述

云底高度不同于凝结高度,它指云体的下边缘距地面的高度,有时与凝结高度存在一定的差异。一般情况下,云内相对湿度为100%,但有人在云的边缘观测到由于云外空气的湍流混合作用造成相对湿度仅有70%的情况,而云中相对湿度可以高达107%   ,说明云内的相对湿度并不均匀,云底相对湿度可能低于100%,此时云底高度就低于凝结高度。因此云底高度并不等于凝结高度,需要分开研究。

测量

1 实测

实测云高常用以下三种方法:

(1)云幕球测云高:施放已知升速的氢气球,根据其施放至气球开始模糊(进入云底)的时间,可求得云底高度。

(2)激光测云仪测云高:激光测云仪能向云体发射激光脉冲,并接收云体后向散射的部分,通过发射和接收的时间间隔和光速可自动计算出测云仪到云底的斜距S,再根据当时的仰角读数α及仪器的高度H可计算出云高,原理如图1。该方法所测云底高度误差较大。

激光测云高原理示意图

图1,激光测云高原理示意图

(3)云幕灯测云高:在夜间,利用云幕灯照射云底,在云幕灯已知水平距离L的观测点用仰角器测出仰角α,及云幕灯的高度H,即可计算出云高H,原理如图2。

云幕灯测云高原理示意图

图2,云幕灯测云高原理示意图

(4)相干光云高仪:通过光雷达测量发射信号和回波之间的时间差计算云高。该方法是一种新技术,尚需要实践检验。

2 估测

估测方法包括目测和对比已知目标物的高度。目测首先需要确定云状,结合云体结构、云块大小等要素,根据当地常见的云高范围进行估测。各云属常见云底高度见表1。此外,若周围存在已知高度的目标物如山、建筑物或塔架等,可根据云底接触目标物的位置判断云高。估测云高的方法需观测员具有一定的观测经验,估测结果存在一定的误差,但方式简单,效率较高。

表1,各云属常见云底高度范围表

云属常见云底高度范围/米说明
积云600~2000沿海及潮湿地区,或雨后初晴的潮湿地带,云底较低,有时在600米以下;沙漠和干燥地区,有时高达3000米
积雨云600~2000一般与积云云底高度相同,有时由于有降水,云底高度比积云低
层积云600~2500当底层水汽充沛时,云底高度在600米以下;个别地区有时高达3500米
层云50~800与湿度密切相关,湿度大时云底较低;低层湿度小时,云底较高
雨层云600~2000刚由高层云变来的雨层云,云底较高
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