一、畢節(jié)飛雄機(jī)場的風(fēng)的概況
空氣的水平運(yùn)動(dòng)稱為風(fēng),風(fēng)是一個(gè)矢量,既有方向也有速率。在氣象學(xué)中,風(fēng)向是指風(fēng)的來向,風(fēng)速是指單位時(shí)間內(nèi)空氣在水平方向上移動(dòng)的距離。風(fēng)的觀測包括風(fēng)向和風(fēng)速的觀測,在民航地面氣象觀測中,統(tǒng)一規(guī)定測量距地面約10米高度上的風(fēng)。在本文中使用了12個(gè)風(fēng)向段,如060風(fēng)向段包含了050、060、070三個(gè)方位風(fēng)向,所有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均為三者之和,文中為方便描述,記為“060風(fēng)向段”。
1 盛行風(fēng)向、各風(fēng)向的變化特征及各風(fēng)向的風(fēng)速變化
1.1 全年的盛行風(fēng)向
圖1是2014年至2018年這十五年的累年平均風(fēng)向頻率玫瑰圖,圖中最內(nèi)圈顯示的是靜風(fēng)出現(xiàn)頻率,閉合圈最外圈內(nèi)的小數(shù)字表示的是對應(yīng)的風(fēng)向段出現(xiàn)頻率。由圖可知,畢節(jié)飛雄機(jī)場的全年主要風(fēng)向有2個(gè),分別是:北風(fēng),即360風(fēng)向段;東南風(fēng),即120風(fēng)向段;
其中,360風(fēng)向段的出現(xiàn)頻率累年平均達(dá)到17%,120風(fēng)向段的出現(xiàn)頻率累年平均達(dá)到13%。由此可以清楚地看出,畢節(jié)飛雄機(jī)場的全年盛行風(fēng)向是北風(fēng)和東南風(fēng)。
1.2 各月的盛行風(fēng)向
總體平均而言,畢節(jié)飛雄機(jī)場從10月到次年4月盛行北風(fēng),東南風(fēng)是一個(gè)次盛行風(fēng),最顯著的是在1月份和2月份,360風(fēng)向段出現(xiàn)的頻率分別達(dá)到26%和25%,這與冷空氣活動(dòng)頻繁有關(guān);5、6月是一個(gè)轉(zhuǎn)變期,東南風(fēng)的頻率在加大,北風(fēng)逐漸減小,東南風(fēng)和北風(fēng)在此時(shí)頻率相當(dāng)。據(jù)表7~9月的主要盛行風(fēng)向是東南風(fēng),120風(fēng)向段的出現(xiàn)頻率高于其余各風(fēng)向的出現(xiàn)頻率,360風(fēng)成為了次多風(fēng)向,特別是7月120風(fēng)達(dá)到18%,這與東南季風(fēng)的到來密切相關(guān)。
1月:冷空氣活動(dòng)十分活躍,北風(fēng)是主要的盛行風(fēng)向。其中,360風(fēng)向段的出現(xiàn)頻率達(dá)到26%,遠(yuǎn)高于其它各風(fēng)向的頻率。其它出現(xiàn)頻率較大的風(fēng)向是120風(fēng)向段,以12%頻率列第二。
2月:北風(fēng)仍是主要的盛行風(fēng)向,360風(fēng)向段的出現(xiàn)頻率為25%;120風(fēng)向段出現(xiàn)頻率的位列第二,達(dá)到12%。
3~4月:盛行風(fēng)向是北風(fēng),360風(fēng)向段的出現(xiàn)頻率為21%和18%,120風(fēng)向段的出現(xiàn)頻率分別為14%和11%。這時(shí),北風(fēng)緩慢減少,東南風(fēng)的緩慢增加。
5~6月:北風(fēng)逐漸減弱,但盛行風(fēng)向仍然是北風(fēng),360風(fēng)向段的出現(xiàn)頻率為15%和14%,東南風(fēng)的出現(xiàn)頻率已先后增大到13%和12%。。
7~9月:受副熱帶高壓和東南季風(fēng)影響,東南風(fēng)的活動(dòng)最多最強(qiáng),三個(gè)月120風(fēng)向段的出現(xiàn)頻率依次為18%、11%和14%,高于其它各風(fēng)向風(fēng)的出現(xiàn)頻率,至此,東南風(fēng)已取代北風(fēng)而成為主要的盛行風(fēng)向。北風(fēng)成為了次多風(fēng)向。
10~12月:盡管東南風(fēng)還具有較高的頻率,各月120風(fēng)向段的出現(xiàn)頻率保持在12%、12%和14%,但各個(gè)月360風(fēng)向段的出現(xiàn)頻率先后增至16%、20%和20%,北風(fēng)頻率又回到最大。這說明,這期間北風(fēng)又重新成為主要的盛行風(fēng)向。
1.3 風(fēng)向的日變化特征
總體看來,畢節(jié)飛雄機(jī)場風(fēng)向的日變化不是很大。主要受冬季冷空氣影響及副熱帶高壓和季風(fēng)影響,在沒有大的天氣系統(tǒng)影響時(shí),畢節(jié)飛雄機(jī)場的風(fēng)向多為北風(fēng),次多風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。早上9:00-下午14:00~06時(shí),畢節(jié)飛雄機(jī)場的風(fēng)向多為東南風(fēng),次多風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)。下午14:00-第二天早上7:00,畢節(jié)飛雄機(jī)場的最多風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng),次多風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。
1.4 各風(fēng)向段的風(fēng)速變化
分別列出了000風(fēng)向段至330風(fēng)向段等各風(fēng)向段的累年平均風(fēng)速年變化,除去180風(fēng)向段,210風(fēng)向段和240風(fēng)向段圖,其他風(fēng)向段累年平均風(fēng)速的年變化并不太顯著,風(fēng)速的變化在1米/秒至3米/秒間擺動(dòng),月變化特征不明顯。
由于畢節(jié)飛雄機(jī)場一年中出現(xiàn)頻率最高的是北風(fēng),即360風(fēng)向段,出現(xiàn)了9個(gè)月(10月至次年6月);其次是東南風(fēng),即120風(fēng)向段,出現(xiàn)3個(gè)月(7月至9月),在此,本文主要以北風(fēng)(360風(fēng)向段)和南風(fēng)(120風(fēng)向段)為代表,討論畢節(jié)飛雄機(jī)場盛行風(fēng)向風(fēng)速的年變化。
360風(fēng)向段的累年平均風(fēng)速基本維持在2~3米/秒,6、7月由于副熱帶高壓的北抬,華南地區(qū)受到高壓脊控制,冷空氣難以侵入,風(fēng)速略微降低,7、8月份最低降至2.2米/秒。11月060風(fēng)向段風(fēng)速加強(qiáng)至4米/秒,標(biāo)志著秋、冬季的到來,冷空氣又開始逐漸南下影響本場。
120風(fēng)向段的累年平均風(fēng)速全年維持在2~3米/秒整體平均風(fēng)速變化不大,冬春季的風(fēng)速較大,夏秋季略有減小,1月~5月,平均風(fēng)速大于2.6米/秒,標(biāo)志著東南季風(fēng)開始逐漸加強(qiáng)。6月~12月此后平均風(fēng)速維持在2.4~2.7米/秒,東南季風(fēng)開始逐漸減弱。
2 風(fēng)速
2.1 全年及各時(shí)期的平均風(fēng)速
畢節(jié)飛雄機(jī)場的累年平均風(fēng)速為1.7米/秒。就累年平均情況而言,畢節(jié)飛雄機(jī)場各風(fēng)向的平均風(fēng)速都不超過3.0米/秒。平均風(fēng)速最大的是150風(fēng)向段,為3.0米/秒;其次是180風(fēng)向段,風(fēng)速為2.8米/秒;210風(fēng)向段和120風(fēng)向段風(fēng)速為2.6米/秒;其它各風(fēng)向的平均風(fēng)速都在2.5米/秒以下,風(fēng)速最小的是270風(fēng)向段,為1.6米/秒。其它各風(fēng)向的累年平均風(fēng)速見圖2。
全年風(fēng)速的變化明顯,上半年較大,下半年較小,各月之中,平均風(fēng)速最大的是4月和5月,均為2米/秒;最小的是8月,
為1.4米/秒。其它各月的平均風(fēng)速分別為:1月、2月、7月均為1.7米/秒;6月、9月、10月11月均為1.6米/秒;3月為1.9米/秒,12月為1.5米/秒。由此可知,春季由于受冷空氣影響,各月平均風(fēng)速大都處于累年平均之上;而夏季由于冷空氣勢力減弱,風(fēng)速也隨之減弱,受副熱帶高壓控制,風(fēng)速較低,其中8月為全年最低。秋冬季節(jié)風(fēng)速處在中間水平。
2.2 風(fēng)速的年際變化特征
2014年~2018年的風(fēng)速變化不大,2015年最高,平均風(fēng)速1.8米/秒。2014年、2016年、2017年、2018年的平均風(fēng)速均是1.7米/秒。
2.3 風(fēng)速的日變化特征
一天中,夜間和早上由于大氣層結(jié)比較靜穩(wěn),對應(yīng)的風(fēng)速也較?。幌挛?,由于地表因輻射條件增溫而產(chǎn)生湍流,上層風(fēng)的動(dòng)量易于下傳,導(dǎo)致風(fēng)速有所增大。從00UTC到08UTC,隨著太陽高度角的抬升,地表開始升溫,各時(shí)次的累年平均風(fēng)速是逐漸增大的,到08UTC達(dá)最大,之后隨太陽高度角的變化風(fēng)速逐漸減小。
2.4 各風(fēng)速的風(fēng)向變化
在不考慮靜風(fēng)、的情況下,畢節(jié)飛雄機(jī)場風(fēng)速為1~3米/秒的風(fēng)出現(xiàn)得最多,其累年平均出現(xiàn)頻率為84%;風(fēng)速為4~6米/秒的風(fēng)出現(xiàn)頻率分別為12%;大于10米/秒的風(fēng)出現(xiàn)得很少,頻率為0.0%。
其中,在風(fēng)速為1~3米/秒范圍內(nèi)360風(fēng)向段出現(xiàn)頻率最大,為12%;其次是120風(fēng)向段,頻率為8%;30風(fēng)向段和330風(fēng)向段出現(xiàn)頻率為%,其余的風(fēng)向段出現(xiàn)頻率較低,均在5%以下。而4~6米/秒風(fēng)速范圍內(nèi)各風(fēng)向段的出現(xiàn)頻率依次為:120風(fēng)向段5%;360風(fēng)向段和150風(fēng)向段為4%;330風(fēng)向段2%;300風(fēng)向段1%;其它各風(fēng)向各風(fēng)速的出現(xiàn)頻率均較小,都低于1%。
當(dāng)風(fēng)速在1~3米/秒范圍內(nèi)時(shí),北風(fēng)和東南風(fēng)的幾個(gè)風(fēng)向段表現(xiàn)都較為顯著,而當(dāng)風(fēng)速增大到4~6米/秒范圍時(shí),120風(fēng)向段和150風(fēng)向段凸顯出來,360風(fēng)向段和330風(fēng)向段頻率下降為次多風(fēng)向。風(fēng)速的增長與風(fēng)向上的轉(zhuǎn)變關(guān)系體現(xiàn)了黔西北地區(qū)地形受暖氣流的影響:受副熱帶高壓、南海高壓影響,夏季暖濕氣流較容易影響本地區(qū)。
3 畢節(jié)機(jī)場大風(fēng)情況
據(jù)統(tǒng)計(jì):2014~2018年這5年中,畢節(jié)飛雄機(jī)場瞬時(shí)風(fēng)速大于等于17米/秒的大風(fēng)日數(shù)共有9天(9次),年最多的為2天,分別出現(xiàn)在2015年、2016年、2017年、2018年,2014年出現(xiàn)最少的為1天。累年4月發(fā)生的大風(fēng)日數(shù)最多,為5天,分別出現(xiàn)在2015年、2016年以及2018年,其中2016年、2018年均出現(xiàn)了2天。此外,8月有3天,10月有1天。
通過普查發(fā)現(xiàn):4月發(fā)生的多為低壓、低槽大風(fēng),其余出現(xiàn)的大風(fēng)天氣大多是與雷暴聯(lián)系在一起的,多發(fā)生在夏、秋季,而且大都是在下午和晚上發(fā)生,極大風(fēng)速為20米/秒,風(fēng)向360度。從風(fēng)向上看,多以偏北偏西大風(fēng)為主,8月出現(xiàn)一次偏東大風(fēng)。
大風(fēng)極大值出現(xiàn)在2015年10月16日北京時(shí)間18:40,最大風(fēng)速為20米每秒。受雷雨天氣影響,屬于雷暴大風(fēng)。
二、畢節(jié)飛雄機(jī)場風(fēng)對飛行的影響
風(fēng)對飛行的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、畢節(jié)飛雄機(jī)場的跑道是R08號和R26號跑道,R26號跑道是主降跑道。航班降落時(shí),主要由東向西飛行,且畢節(jié)機(jī)場次多風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng),對于飛機(jī)由東向西飛行的飛機(jī)來說,東南風(fēng)是順側(cè)風(fēng),當(dāng)東南風(fēng)速大于等于5米每秒時(shí),飛機(jī)操縱困難,時(shí)常造成重著陸等不安全事件。由于畢節(jié)飛雄機(jī)場東南風(fēng)且風(fēng)速大于等于5米每秒出現(xiàn)頻率較高,所以對航班造成較大的安全隱患。
2、畢節(jié)飛雄機(jī)場偶爾會(huì)出現(xiàn)大風(fēng),平均1年出現(xiàn)2次左右。大風(fēng)側(cè)風(fēng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)使飛機(jī)向逆風(fēng)方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)彎力矩,可以使飛機(jī)偏離跑道當(dāng),側(cè)風(fēng)很大時(shí),對飛機(jī)的起飛和著陸都是十分危險(xiǎn)的。
3、風(fēng)切變、亂流和顛簸。據(jù)畢節(jié)機(jī)場2014-2018年有記錄的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),風(fēng)切變、亂流和顛簸分別出現(xiàn)了2次,2次,1次。造成畢節(jié)機(jī)場飛機(jī)復(fù)飛、備降等事件。低空風(fēng)切變表現(xiàn)為氣流運(yùn)動(dòng)速度和方向的突然變化,相應(yīng)在其中飛行的飛機(jī)就要發(fā)生突然性的空速變化,空速變化引起了升力的變化,升力的變化又引起了飛行高度的變化。如果一個(gè)飛行員在飛機(jī)進(jìn)近過程中遭遇風(fēng)切變,對于突然的頂風(fēng)減小或順風(fēng)增大引起的飛機(jī)升力減小的情況采取的措施失敗,那么空速將減小飛機(jī)將提前墜地。同樣一個(gè)突然增大的頂風(fēng)或減小的順風(fēng)能夠引起飛機(jī)沖出跑道。風(fēng)切變造成飛機(jī)不規(guī)則的運(yùn)動(dòng),飛機(jī)操作困難,容易造成飛行事故。亂流和顛簸同樣會(huì)造成飛機(jī)的飛行姿態(tài)不正常,造成飛行不安全事件。
作者簡介,侯林,1985年2月17日出生,男,漢族,四川省南充市營山縣人,本科,現(xiàn)任職畢節(jié)飛雄機(jī)場有責(zé)任公司,任氣象觀測員及氣象預(yù)報(bào)員,方向,氣象。