云南大学大气科学专业实习:昆明准静止锋基地的
气象探秘之旅
2025 年 7 月 13 日,云南大学地球科学学院大气科学专业的同学们,在老师的带领下,前往云南省弥勒市的昆明准静止锋科学试验基地,开启了一场充实且富有深度的气象实习之旅,深入探寻大气科学的奥秘。
探秘观测场的 “气象利器”
上午,同学们来到昆明准静止锋科学试验基地的观测场。这里是气象数据收集的 “前沿阵地”,各类先进的观测仪器整齐排列,时刻监测着大气的细微变化。在基地老师的细致讲解下,同学们了解到,为了更全面地研究昆明准静止锋,基地构建了 “1 站 2 网”(核心观测基地 - 局地地形影响观测网 - 东部联合观测组网)的观测布局。“1 站” 指在弥勒科学研究试验基地开展温、压、湿、风的廓线垂直观测,以监测准静止锋整个垂直方向的结构;“2 网” 则包括在弥勒东侧山地和东北侧山谷区域建立的局地地形影响观测网,以及在云贵五个静止锋锋生关键区进行的联网观测,旨在分析地形等因素对昆明准静止锋的影响。
观测场内,风廓线雷达、毫米波测云仪、雨滴谱仪、气溶胶激光观测仪、大气电场仪、紫外辐射监测仪、三维闪电定位仪、微波辐射计、测风激光雷达等仪器各司其职。风廓线雷达能探测大气风场的垂直分布;毫米波测云仪可对云的宏观和微观特征进行观测;雨滴谱仪能测量雨滴的大小和数量分布;气溶胶激光观测仪则用于监测大气中的气溶胶颗粒。

图1 丰富的仪器设备
同学们还了解了各种仪器的安装规范,以及数据的收集、传输和共享过程。像 DZZ4 自动气象站被称为 “所有数据都在这里” 的关键设备,而百叶箱则为温度、湿度等观测提供了稳定的环境。值得一提的是,三维扫描测风激光雷达 “只接收不发射”,通过接收反射信号来获取风场信息。
走进人工影响天气指挥中心
同学们来到人工影响天气指挥中心。在这里,老师介绍了人工影响天气的作业流程,在适当条件下,通过科技手段对局部大气的物理、化学过程进行人工影响,以实现增雨雪、防雹等目的,其核心目的是防灾减灾。指挥中心内的云南智能预报业务平台,集成了风险预警、决策制作等功能,工作人员通过分析各种数据来判断是否需要进行人工影响天气作业。同学们还看到了防雹增雨火箭弹等人工影响天气的 “武器”,直观感受到科技在应对气象灾害中的重要作用。最后,同学们参观了气象预测中心。中心的工作人员向大家展示了如何对收集到的各种气象数据进行分析处理,通过这些数据来预测天气变化。从海量的数据中提取有价值的信息,是天气预报准确与否的关键,这让同学们深刻认识到气象预测工作的复杂性和严谨性。
聆听专家讲座,深化气象知识
下午,景云海老师以 “解密‘呼风唤雨’的科学密码” 为题,为同学们详细讲解了人工影响天气的相关知识。他首先阐述人工影响天气的定义和目的,指出其是为了避免或减轻气象灾害,合理利用气候资源。景老师还讲解了成云的条件,包括充足的水汽、上升运动以及凝结核。他提到,云滴长大到雨滴并非易事,需要众多云滴聚合,且单纯的凝结增长很难形成降水。同时,他介绍了冷云降水机制中的贝吉龙过程(冰晶效应),即当温度低于 0°C 且过冷却水滴、冰晶、水汽共存时,水汽会在冰晶上凝华增长,水滴则蒸发变小。在人工防雹方面,景老师讲解了三种主要的物理假说,即 “有益竞争” 理论、降低轨迹和提早降水。他还介绍了冰雹云的识别特征,如雷达回波上的钩状回波、V 形缺口等,以及作业时机应选择在冰雹云跃增阶段,催化部位为 - 6°C 至 - 10°C 的雹胚形成区。
原韦华老师则聚焦横断山脉降水的季节变化与日变化展开讲解,介绍了亚太夏季风区的分类以及季风爆发的判断标准,包括 850hPa 纬向风 > 0、OLR<230w/m⟡、降水量> 6mm/day 等。原老师通过图表展示横断山脉地区降水的季节变化,包括雨季开始的时间和持续的旬数,以及降水日变化的区域差异。他指出,气象要素的日变化与太阳辐射密切相关,像温度、湿度和风等都有明显的日变化特征。此外,他还分析了午后降水与云辐射的差异,以及上午时段云辐射对地表升温的影响等内容。
宇如聪老师的讲座则从更宏观的角度探讨了气象事业的发展。他强调 “准确靠谱” 是气象人的毕生追求,“关切未来” 是气象人的价值取向。宇老师回顾了科技革命对气象事业的推动,第一次科技革命催生了气象科学观测,建立起气象观测站,实现气象 “点” 的突破,奠定了现代数字气象科学的基础。他还指出,环横断山脉存在多个降水中心,且横断山脉东缘是中国境内最强夜雨区,这些独特的气象现象亟待气象人深入研究。

图2 专家进行气象知识授课
中期汇报展成果,专家指导明方向
学习结束后,同学们于7月15日下午展开中期汇报。每个小组选择了自己感兴趣的主题进行汇报,例如人工影响天气,昆明准静止锋与寒潮等。团队成员通过详实的数据、清晰的案例和生动的讲解,全面展示了实习期间的工作进展与阶段性成果。汇报过程中,专家、老师们对团队的表现给予充分肯定,同时提出了宝贵的改进建议。此次汇报不仅检验了同学们的实践能力,也为后续实习任务的开展奠定了坚实基础。团队成员表示,将再接再厉,争取在实习结束时交出更优异的答卷。

图3 同学们进行中期汇报
此次昆明准静止锋科学试验基地实习,从实地探秘观测仪器的运行奥秘、亲历人工影响天气的作业流程,到聆听专家学者对气象原理与区域气候特征的深度解析,再到中期汇报中展现实践成果、吸纳专业建议,每一个环节都让同学们在理论与实践的碰撞中深化了对大气科学的认知。这场研学之旅不仅是对课堂知识的生动延伸,更让大家真切感受到气象工作者 “观云测雨、防灾减灾” 的责任与担当。未来,同学们将带着这份收获与感悟,在大气科学的探索之路上持续精进,以更饱满的热情投身于气象事业的学习与实践,用专业知识诠释对自然的敬畏与对科学的追求。

图4 2023级大气科学专业实习于昆明准静止锋基地合影
稿件编辑:苏有庆,曹烨锴,郑乐天
图片摄影:张帆,荣米乐,李宇轩