劉婷婷

摘 要：本文利用民航A W O S 自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)采集的高時(shí)間分辨率地面觀測(cè)資料，以及氣象觀測(cè)員記錄的天氣演變過程，主要從民航氣象觀測(cè)崗位對(duì)影響飛行安全的惡劣天氣服務(wù)保障方面分析了此次強(qiáng)對(duì)流天氣過程。

關(guān)鍵詞：低云；大風(fēng)；低能見度；雷暴；強(qiáng)降水；飛行安全

2013年8月4日 天津?yàn)I海國(guó)際機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)一次強(qiáng)對(duì)流天氣，此次過程同時(shí)出現(xiàn)了低云、大風(fēng)、低能見度、雷暴以及強(qiáng)降水等特殊天氣，造成多個(gè)航班延誤、返航和備降，并使得機(jī)場(chǎng)短時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，對(duì)機(jī)場(chǎng)的正常運(yùn)行及旅客的出行造成很大的影響。

本文利用民航A W O S 自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)采集的高時(shí)間分辨率地面觀測(cè)資料，以及氣象觀測(cè)員記錄的天氣演變過程，主要從觀測(cè)崗位對(duì)惡劣天氣的服務(wù)保障方面分析了此次強(qiáng)對(duì)流天氣過程，旨在通過此次探討來提高民航氣象機(jī)構(gòu)對(duì)航班飛行的保障能力。

強(qiáng)對(duì)流天氣指出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水、雷雨大風(fēng)、龍卷風(fēng)、冰雹和颮線等現(xiàn)象的災(zāi)害性天氣。強(qiáng)對(duì)流天氣是在有利的大尺度環(huán)流背景下產(chǎn)生的中小尺度天氣系統(tǒng)的產(chǎn)物。

這些中小尺度系統(tǒng)有雷暴群、颮線等，它的特點(diǎn)是：尺度小、變化快、發(fā)展劇烈[ 1 ]，常帶來災(zāi)害性的大風(fēng)和局地暴雨甚至冰雹。本次過程出現(xiàn)的低云、大風(fēng)、低能見度、雷暴以及強(qiáng)降水天氣都威脅著民航客機(jī)的安全。

1 天氣過程概況

2013年8月4日22：00（UTC，協(xié)調(diào)世界時(shí)，以下不做特殊說明均為UTC時(shí)間）至06：30時(shí)持續(xù)有低云存在，低云的云底高度不斷變化，但均不超過300米，期間民航氣象觀測(cè)員按天津機(jī)場(chǎng)特殊天氣標(biāo)準(zhǔn)在云量達(dá)到5個(gè)分量，且云底高度在450米以下時(shí)，報(bào)告塔臺(tái)、進(jìn)近等管制部門云底高度及云量的變化。16：00至13：42時(shí)能見度一直處于3000米以下，當(dāng)能見度降低到1500米以下和700米以下時(shí)氣象觀測(cè)員報(bào)告塔臺(tái)、進(jìn)近和氣象預(yù)報(bào)崗位，并提醒預(yù)報(bào)崗位發(fā)布趨勢(shì)預(yù)報(bào)，各航空公司根據(jù)趨勢(shì)預(yù)報(bào)提前安排航班。13：23時(shí)出現(xiàn)大風(fēng)天氣，風(fēng)速驟增，風(fēng)向突變，氣象預(yù)報(bào)崗位發(fā)布大風(fēng)警報(bào)，提醒各航空公司做好大風(fēng)天氣應(yīng)急工作。13時(shí)26分出現(xiàn)雷暴，氣象觀測(cè)員立即報(bào)告塔臺(tái)本場(chǎng)出現(xiàn)雷暴天氣，并通知塔臺(tái)天空有積雨云存在。雷暴系統(tǒng)自北向南移動(dòng)，13時(shí)33分到達(dá)天頂。風(fēng)速不斷增加，降水強(qiáng)度加大，同時(shí)本場(chǎng)上空積雨云增加，到13時(shí)44分覆蓋本場(chǎng)上空達(dá)到5個(gè)云量，氣象觀測(cè)員向塔臺(tái)報(bào)告了積雨云的云量及云底高度。此時(shí)，地面風(fēng)平均風(fēng)速達(dá)到24米/ 秒，陣風(fēng)達(dá)到32米/秒，機(jī)場(chǎng)范圍中等強(qiáng)度的雷雨，機(jī)場(chǎng)跑道視程降至400米，低于飛行標(biāo)準(zhǔn)，觀測(cè)員提醒塔臺(tái)跑道視程低于天津機(jī)場(chǎng)特殊天氣標(biāo)準(zhǔn)，隨后機(jī)場(chǎng)關(guān)閉。觀測(cè)員發(fā)出風(fēng)速及中等強(qiáng)度降水的特殊天氣報(bào)告，并同時(shí)發(fā)送了跑道上方存在風(fēng)切變的報(bào)告。14時(shí)18分降水減弱，雷暴持續(xù)至次日16時(shí)15分，降水持續(xù)至次日17時(shí)40分，本次天氣過程結(jié)束。

2 天氣過程詳細(xì)天氣演變

8月4日演變記錄：

BR16：00-（1300）19：53-（1000）20：20-FG（700）20：55-（900）21：50-BR（1000）22：20-（1200）22：50-（1400）23：50-（1600）01：18-04：40 11：15-14：50

St（200）22：24-（150）22：50-（200）23：20-（250）23：50-FS（300）04：22-06：21

HZ04：40-11：15

TS13：26N-13：33Z-13：54NE-14：28Z-14：51S-16：00S

-SHRA13：28-SHRA13：42--SHRA14：18-16：00

GA13：23-14：20 32（13：42）340

14：35接塔臺(tái)通知五邊有風(fēng)切變，高度為1200英尺。

8月5日演變記錄：

TS16：00S-16：09E-16：15SE-16：28SE

-SHRA16：00-17：40

BR18：20-00：10 12：22-16：00

HZ00：10-01：51 04：50-12：22

3 天氣過程中對(duì)飛行有重要影響的因素

本次過程出現(xiàn)的低云、大風(fēng)、低能見度、雷暴以及強(qiáng)降水天氣都威脅著民航的飛行安全。

1）低云是危及飛行安全的危險(xiǎn)天氣之一，在低云遮蔽機(jī)場(chǎng)的情況下著陸，如果飛機(jī)出云后離地面的高度很低，且又未對(duì)準(zhǔn)跑道，往往來不及修正，容易造成復(fù)飛。有時(shí)，由于指揮或操作上的不當(dāng)，還可能造成飛機(jī)與地面障礙物相撞或失速的事故[ 2 ]。

2）近地面的風(fēng)對(duì)飛機(jī)起降時(shí)的安全有直接影響。當(dāng)風(fēng)速超過規(guī)定值時(shí)，就有可能沖出跑道或者撞擊障礙物的危險(xiǎn)，也可使飛機(jī)操縱困難，使著陸下滑角和下滑率加大，有可能使飛機(jī)在跑道頭提前接地[ 3 ]。大風(fēng)同時(shí)影響機(jī)坪上的航空器安全，此次過程最大瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)32米/秒，必須通知管制部門及氣象預(yù)報(bào)崗位發(fā)布大風(fēng)警報(bào)，以提醒各航空公司及時(shí)檢查飛機(jī)是否固定好，避免航空器與地物發(fā)生剮蹭造成經(jīng)濟(jì)損失。

3）在低能見度條件下，航空器的起飛和著陸變得相當(dāng)困難，要求有很高的飛行技能，當(dāng)能見度低于起飛標(biāo)準(zhǔn)或者著陸標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，航空器將不能起飛或著陸，飛行活動(dòng)停止。

4）雷暴能干擾中、短波無線電通信，甚至使通信聯(lián)絡(luò)暫時(shí)中斷，雷暴還能引起飛機(jī)個(gè)別部分磁化，使磁羅盤產(chǎn)生誤差。此外，飛機(jī)在雷暴電場(chǎng)中飛行，由于感應(yīng)帶電的電量很大，在翼尖部位還會(huì)出現(xiàn)跳火花現(xiàn)象。

5）降水在座艙玻璃上形成的水流會(huì)使飛行人員觀測(cè)到的能見度比氣象觀測(cè)員觀測(cè)到的更差，在過冷雨滴區(qū)域中飛行還可能造成飛機(jī)表面某些部分結(jié)冰。機(jī)場(chǎng)有降水時(shí)，跑道面濕滑，會(huì)使機(jī)輪與跑道摩擦力減小，影響飛機(jī)起飛著陸時(shí)的滑跑距離。

4 天氣過程服務(wù)總結(jié)

此次天氣過程是受東北冷渦影響，持續(xù)時(shí)間約4個(gè)小時(shí)，本場(chǎng)瞬時(shí)風(fēng)速≥17米/秒的大風(fēng)持續(xù)一個(gè)小時(shí)，陣風(fēng)達(dá)到32米/秒實(shí)屬罕見，降水強(qiáng)度達(dá)到中雨量級(jí)。

過程中天氣要素發(fā)生劇烈變化并達(dá)到特殊天氣標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，氣象觀測(cè)員及時(shí)向塔臺(tái)等管制部門提供天氣實(shí)況，向氣象預(yù)報(bào)崗位提供天氣變化情況，與這兩個(gè)崗位之間完成了崗位聯(lián)動(dòng)協(xié)作，相互進(jìn)行工作提醒并及時(shí)發(fā)布例行天氣報(bào)告和特殊天氣報(bào)告，保障了惡劣天氣條件下的飛行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文等，天氣學(xué)原理與方法.第二版.北京：氣象出版社，1992：388-399.

[2] 民用航空氣象地面觀測(cè)技術(shù)手冊(cè).

[3] 朱凱全等.大風(fēng)的預(yù)報(bào)及其對(duì)飛行安全的影響分析.