李娟

摘? 要：文章將利用常規(guī)天氣資料、探空資料、南寧機(jī)場天氣雷達(dá)等，對(duì)此次大面積強(qiáng)對(duì)流天氣進(jìn)行分析，并總結(jié)航空氣象服務(wù)的保障經(jīng)驗(yàn)，為今后的工作不斷地積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。結(jié)論如下：受冷空氣南下影響，南寧管制區(qū)與南寧機(jī)場出現(xiàn)大面積強(qiáng)對(duì)流云帶，高空槽和西南渦的東移是其過程大氣抬升觸發(fā)機(jī)制，空中急流提供水汽條件;探空曲線各指數(shù)表明層結(jié)不穩(wěn)定，易于發(fā)生較強(qiáng)的對(duì)流運(yùn)動(dòng);探空曲線圖表明中高層有冷空氣入侵造成了大氣層結(jié)的不穩(wěn)定，其于上干下濕的層結(jié)易造成對(duì)流運(yùn)動(dòng)的發(fā)生;天氣雷達(dá)圖中的弓形回波及陣鋒風(fēng)的存在也極易預(yù)報(bào)颮線大風(fēng)天氣過程。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)對(duì)流;飛行管制區(qū)域;探空曲線;高低空急流;氣象服務(wù)

中圖分類號(hào)：P458? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2019）25-0066-03

Abstract： This paper will analyze the large area severe convective weather using conventional weather data， sounding data and Nanning Airport weather radar， and summarize the experience of aviation meteorological service， so as to accumulate valuable experience for the future work. The conclusions are as follows： under the influence of cold air southward， a large area of strong convective cloud belt appears in Nanning control area and Nanning Airport. The eastward movement of upper trough and southwest vortex is the trigger mechanism of atmospheric uplift， and the air jet provides water vapor condition. The indexes of the sounding curve show that the stratification is unstable and prone to strong convective motion， and the sounding curve shows that the cold air intrusion in the middle and upper layers leads to the instability of atmospheric stratification， and the wet stratification at the upper and lower levels is easy to cause convective motion. The existence of bow echo and gust in the weather radar map is also easy to predict the squall line gale weather process.

Keywords： strong convection; flight control area; sounding curve; high and low level jet; meteorological service

1 概述

強(qiáng)對(duì)流天氣是指伴隨雷暴現(xiàn)象的對(duì)流性大風(fēng)（≥17.2m/s）、冰雹、短時(shí)強(qiáng)降水。其影響飛行管制區(qū)域的航路、飛機(jī)的起降，導(dǎo)致航班的返航、備降，甚至是大面積航班延誤?，F(xiàn)有文獻(xiàn)中，很少有對(duì)影響管制區(qū)天氣的分析，一般都是對(duì)機(jī)場單點(diǎn)的天氣分析較多，但是隨著現(xiàn)在航班量的大流量發(fā)展，影響整個(gè)管制區(qū)及機(jī)場的天氣過程為保障航班的安全運(yùn)行以及航班的正點(diǎn)率帶來了很大的難度，所以為了在這方面多積累天氣分析的寶貴經(jīng)驗(yàn)，不斷地把保障任務(wù)做好，是很有必要的。本文將利用常規(guī)天氣資料、探空資料、南寧機(jī)場天氣雷達(dá)等，對(duì)此次大面積強(qiáng)對(duì)流天氣進(jìn)行分析，并總結(jié)航空氣象服務(wù)的保障經(jīng)驗(yàn)，為今后的工作不斷地積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。

2 天氣過程概況

2.1 南寧管制區(qū)域天氣概況

受冷空氣南下影響，2017年5月3日19：30（北京時(shí)，下同）左右，一條東北至西南走向的系統(tǒng)性帶狀中等及以上強(qiáng)度對(duì)流云團(tuán)進(jìn)入南寧管制區(qū)北部，強(qiáng)度不斷發(fā)展，帶狀對(duì)流云帶不斷拉長，橫貫整個(gè)南寧管制區(qū)東西方向，其一路東移南下，逐步影響區(qū)域西北部-北部-、西部-中部-東北部、西南部-南部-東部，直至4日09：30左右才從管制區(qū)東南部移出，整個(gè)過程共持續(xù)14小時(shí)。對(duì)南寧管制區(qū)域的飛機(jī)造成較大影響，飛機(jī)無法穿越帶狀對(duì)流云團(tuán)，而造成大面積航班延誤。廣西空管分局為了更好地保障航班的安全飛行，空中有序地秩序，管制部門啟動(dòng)了臨時(shí)流量管控。

2.2 南寧機(jī)場天氣概況

南寧機(jī)場受冷空氣南下過境影響下，5月4日02：57開始出現(xiàn)了17m/s的大風(fēng)天氣，03：05-04：10時(shí)本場出現(xiàn)弱雷雨（-TSRA），累積降雨量4mm，03：33解除大風(fēng)警報(bào)，陣風(fēng)降至11m/s。從本場714C天氣雷達(dá)回波上看，一條東北西南走向的帶狀對(duì)流云團(tuán)逐漸東移南壓過本場。雖然此次降水強(qiáng)度較弱，其持續(xù)時(shí)間1小時(shí)05分，但是受大風(fēng)影響時(shí)間較長對(duì)本場航班的起降造成了很大的影響。

3 天氣形勢分析

從天氣圖（圖略）上可以分析出，500hPa有一條從中國河套地區(qū)延伸至青藏高原東南部的高空槽快速東移，引導(dǎo)低層切變線和地面冷空氣東移南下，同時(shí)在700-850hPa有明顯的西南渦逐漸東移至長江中下游地區(qū)，925hPa東北-西南向的低壓槽從長江口一直伸展到云南地區(qū)，地面強(qiáng)大的西南熱低壓在南下冷空氣的撞擊下，逐漸減弱，轉(zhuǎn)為低壓槽影響，帶狀對(duì)流云團(tuán)沿著地面低壓槽輻合區(qū)的東移而不斷南下。這個(gè)從低到高的完美配置，為整個(gè)天氣過程的發(fā)生，提供了有利的流場背景。高空槽和西南渦的東移是其過程大氣抬升的觸發(fā)機(jī)制。

500-850hPa存在明顯的西南急流，其中，700-850hPa為12～16m/s，500hPa為22～24m/s，高低空急流的配置為強(qiáng)降雨過程的產(chǎn)生提供了源源不斷的水汽輸送，可見，充足的水汽條件是此次過程發(fā)生的原因之一。

4 探空曲線分析

4.1 探空曲線各項(xiàng)指數(shù)分析

從5月3日08時(shí)、20時(shí)探空曲線的各項(xiàng)指數(shù)表（表1）可以看出，除了凍結(jié)層厚度從3.1km稍降到了3.0km，其它各項(xiàng)指數(shù)都是呈明顯的增長，如，K指數(shù)翻倍增長到了34、SI指數(shù)變?yōu)?4.18、CAPE指數(shù)變?yōu)榱?166.9，從這三個(gè)值判斷，發(fā)生雷雨天氣的可能性很大，特別是CAPE值，一般在1000-2500的范圍就容易產(chǎn)生中等強(qiáng)度的雷雨天氣過程;從0℃、-20℃和凍結(jié)層厚度這三個(gè)值，可以去判斷冰雹的產(chǎn)生，當(dāng)0℃層高度約4000m，凍結(jié)層厚度在2.6-2.8km范圍內(nèi)時(shí)易產(chǎn)生冰雹，凍結(jié)層厚度不在此范圍內(nèi)，所以暫不考慮冰雹;0-3km垂直風(fēng)切變（也就是低層風(fēng)切變）較大為13，0-6km垂直風(fēng)切變指數(shù)一般為10-22時(shí)會(huì)出現(xiàn)中等強(qiáng)度，此處為16;700hPa的溫度露點(diǎn)差（T-Td）一般≥10℃是就比較干，而此處為28屬于很干的范疇;850hPa與500hPa（850-500）的溫度（T）差≥26℃，極易產(chǎn)生雷暴，此處為27;大風(fēng)指數(shù)12時(shí)的32.8明顯比08時(shí)的15.5翻了一倍多。

從這些指數(shù)上的分析可知，各指數(shù)表明層結(jié)不穩(wěn)定，易于發(fā)生較強(qiáng)的對(duì)流運(yùn)動(dòng);較強(qiáng)的CAPE、垂直風(fēng)切變、溫度遞減率易產(chǎn)生雷暴大風(fēng);0℃高度較高、凍結(jié)層厚度較厚不易產(chǎn)生冰雹，所以預(yù)報(bào)發(fā)生中雷雨以上的可能性≥70%以上，且易產(chǎn)生大風(fēng)天氣。但實(shí)際上，雷雨的強(qiáng)度偏弱，可能原因是此探空點(diǎn)位于南寧市區(qū)，離機(jī)場有40多公里的距離，所以會(huì)有些偏差，為了解決這方面的問題，以后可以考慮利用本場的風(fēng)廓線雷達(dá)產(chǎn)品。

4.2 探空曲線圖分析

從探空曲線圖1分析，在925-1000hPa出現(xiàn)了倒“V”型，這是出現(xiàn)颮線大風(fēng)的明顯標(biāo)志。而從9250-600hPa這一段露點(diǎn)曲線與層結(jié)曲線呈現(xiàn)喇叭口型，表明了上干下濕，中高層有干冷空氣入侵低層暖濕空氣，容易造成空氣強(qiáng)烈的抬升作用。在700hPa以上處于不穩(wěn)定能量區(qū)，而以下為能量穩(wěn)定區(qū)，上中低層與高層的能量不穩(wěn)定，也極易造成對(duì)流運(yùn)動(dòng)的發(fā)生。下層的但從圖中可以看出，逆溫層不是很明顯，925hPa和700hPa附近各有一小段，厚度不大。風(fēng)向隨著高度順轉(zhuǎn)，925hPa為10m/s，400hPa增強(qiáng)為24m/s，表明有冷平流影響，極易造成對(duì)流的發(fā)生?？梢?，探空曲線圖表明了中高層有冷空氣入侵造成了大氣層結(jié)的不穩(wěn)定，能量的不穩(wěn)定及上干下濕的層結(jié)容易造成對(duì)流運(yùn)動(dòng)的發(fā)生。

5 天氣雷達(dá)回波分析

從本場的天氣雷達(dá)強(qiáng)度回波圖（見圖2）可見，本場西北部-東北部有一條帶狀弓形回波逐漸向南寧機(jī)場靠近，回波強(qiáng)度最強(qiáng)達(dá)60dB。帶狀回波靠近本場時(shí)（圖略），在其前沿幾公里處產(chǎn)生了陣鋒風(fēng)，這也能預(yù)報(bào)大風(fēng)天氣的產(chǎn)生，其觸發(fā)了新雷暴群的產(chǎn)生，并合并后部大面積的回波不斷發(fā)展東南移動(dòng)影響本場，移動(dòng)速度達(dá)40-50km/h造成本場雷雨大風(fēng)過程。

6 管制區(qū)域天氣實(shí)況與預(yù)報(bào)的對(duì)比及航空氣象服務(wù)保障

從管制區(qū)域天氣實(shí)況與全國短時(shí)強(qiáng)降水概率、雷暴預(yù)報(bào)圖（圖略）的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)降水和雷暴進(jìn)入廣西區(qū)域的時(shí)間一致，影響范圍基本預(yù)報(bào)準(zhǔn)確，隨著預(yù)報(bào)發(fā)布時(shí)間靠近，預(yù)報(bào)范圍更接近實(shí)際情況。從全國6小時(shí)降水量預(yù)報(bào)圖與管制區(qū)域天氣實(shí)況比較，4日02時(shí)前強(qiáng)降水主要在桂東北區(qū)域，與實(shí)際情況相符，4日02-08時(shí)強(qiáng)降水位置比較偏東，且南寧附近沒有報(bào)出來。

航空氣象服務(wù)主要做的是管制區(qū)域天氣和本機(jī)場的氣象服務(wù)。7月3日16：30及時(shí)將3日17時(shí)至4日24時(shí)的31小時(shí)天氣發(fā)展趨勢向氣象臺(tái)值班領(lǐng)導(dǎo)通報(bào)并提出有MDRS（基于空中交通管制的大面積航班延誤）氣象保障要素，18：00管制部門領(lǐng)導(dǎo)到現(xiàn)場了解天氣，結(jié)合天氣展示產(chǎn)品做好詳細(xì)的天氣講解工作;19：40第一次通報(bào)區(qū)調(diào)，系統(tǒng)天氣的發(fā)展概況;21：00到區(qū)調(diào)現(xiàn)場講解區(qū)域天氣;期間不斷跟蹤天氣并及時(shí)通報(bào)區(qū)調(diào)，做好航空公司電話咨詢服務(wù);于3日13：30、19：30及4日07：30共發(fā)布了3份《南寧機(jī)場MDRS天氣預(yù)報(bào)》，4日02：00、02：58分別發(fā)布本場雷雨、大風(fēng)警報(bào)并電話通知各用戶，預(yù)報(bào)結(jié)論較準(zhǔn)確。

在此次保障中，管制區(qū)天氣提前12個(gè)小時(shí)預(yù)報(bào)出來，提前8小時(shí)已能較精確判斷影響方位、概率及形狀;本場雷雨提前1小時(shí)預(yù)報(bào)出來，并及時(shí)發(fā)布雷雨、大風(fēng)警報(bào);電話、警報(bào)等服務(wù)及時(shí)、到位，并到現(xiàn)場直觀的講解天氣，為管制用戶提供了高品質(zhì)的氣象服務(wù)。

7 結(jié)束語

（1）受冷空氣南下影響，南寧管制區(qū)與南寧機(jī)場出現(xiàn)大面積強(qiáng)對(duì)流云帶，高空槽和西南渦東移是其過程大氣抬升的觸發(fā)機(jī)制，空中急流為此次過程提供了源源不斷的水汽條件。

（2）探空曲線各指數(shù)表明層結(jié)不穩(wěn)定，易于發(fā)生較強(qiáng)的對(duì)流運(yùn)動(dòng);較強(qiáng)的CAPE、垂直風(fēng)切變、溫度遞減率易產(chǎn)生雷暴大風(fēng);0℃高度較高、凍結(jié)層厚度較厚不易產(chǎn)生冰雹。

（3）探空曲線圖表明中高層有冷空氣入侵造成了大氣層結(jié)的不穩(wěn)定，能量的不穩(wěn)定及上干下濕的層結(jié)容易造成對(duì)流運(yùn)動(dòng)的發(fā)生。

（4）天氣雷達(dá)圖中的弓形回波及陣鋒風(fēng)的存在也極易預(yù)報(bào)颮線大風(fēng)天氣過程。

（5）此次航空氣象服務(wù)保障過程提前度高、準(zhǔn)確性強(qiáng)，服務(wù)主動(dòng)、及時(shí)，信息溝通順暢，為航空氣象用戶提供了高品質(zhì)的氣象服務(wù)，也為今后工作經(jīng)驗(yàn)的積累打下基礎(chǔ)。

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