戴求淼 王麗

摘? 要：深圳機(jī)場(chǎng)目前為雙跑道運(yùn)行模式，東跑道AWOS系統(tǒng)為芬蘭VAISALA公司的MIDAS IV，西跑道AWOS系統(tǒng)為芬蘭VAISALA公司的AVIMET，兩者RVR探測(cè)設(shè)備的構(gòu)造有較明顯的差異。2017年3月31日，深圳機(jī)場(chǎng)為降雨天氣，期間發(fā)生西跑道RVR數(shù)據(jù)明顯偏低的現(xiàn)象，而東跑道RVR數(shù)據(jù)與人工觀測(cè)數(shù)據(jù)基本一致。事后進(jìn)行專(zhuān)門(mén)分析，得出發(fā)生此現(xiàn)象的合理解釋。

關(guān)鍵詞：跑道視程;降雨;自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：V321.223? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）32-0079-03

Abstract： Shenzhen Airport is in dual-runway operation mode currently. The east runway AWOS（automated weather observing system） system is MIDAS IV of Finnish VAISALA company， and the west runway AWOS system is AVIMET of Finnish VAISALA company. The structure of RVR detection equipment has obvious differences On March 31， 2017， Shenzhen Airport was a rainy weather， during which the RVR data of the west runway was significantly lower， while the RVR data of the east runway was basically consistent with the artificial observation data. A special analysis was carried out afterwards to arrive at a reasonable explanation for this phenomenon.

Keywords： RVR; rainfall; AWOS （automated weather observing system）

3月31日下午15時(shí)至15時(shí)30分，深圳機(jī)場(chǎng)為降雨天氣，期間出現(xiàn)自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)顯示能見(jiàn)度較人工觀測(cè)能見(jiàn)度明顯偏低現(xiàn)象。氣象設(shè)備管理室組織人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。4月25日17時(shí)30分至18時(shí)30分深圳機(jī)場(chǎng)為降水天氣，沒(méi)有出現(xiàn)能見(jiàn)度較人工觀測(cè)能見(jiàn)度明顯偏低現(xiàn)象。由于西跑道南端（34跑道）有深圳市氣象局前向散射儀作為L(zhǎng)T31的備份，具有較強(qiáng)的對(duì)比價(jià)值，科室以34跑道為樣本對(duì)這兩天數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。

1 跑道自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析

1.1 深圳機(jī)場(chǎng)3月31日數(shù)據(jù)分析

3月31日下午15時(shí)左右深圳機(jī)場(chǎng)發(fā)生降水，也發(fā)生自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)顯示能見(jiàn)度較人工觀測(cè)能見(jiàn)度明顯偏低現(xiàn)象。我們以34跑道的LT31數(shù)據(jù)和深圳市氣象局前身散射儀數(shù)據(jù)分析為例，分析RVR偏低原因。

由圖1可以看出，34跑道LT31的RVR1A從15時(shí)9分開(kāi)始十分鐘左右降到300米左右，而深圳市氣象局的FD12P則下降不明顯。

當(dāng)時(shí)的風(fēng)向與光路夾角、風(fēng)速如圖2所示。

由圖2可以看出，當(dāng)時(shí)風(fēng)速在8至12米之間，而風(fēng)向與光路夾角大部分時(shí)間在12度以下，基本與光路平行。

由數(shù)據(jù)分析可得出，3月31日能見(jiàn)度偏低時(shí)，風(fēng)速較大，在6至12米之間，而16跑道風(fēng)向在10至30度之間（風(fēng)速較大，在8至12米），西跑道中間和34跑道的風(fēng)向與光路夾角在10度以內(nèi)。

1.2 深圳機(jī)場(chǎng)4月25日數(shù)據(jù)分析

4月25日深圳機(jī)場(chǎng)為降雨天氣，但本場(chǎng)并沒(méi)有發(fā)生RVR明顯下降現(xiàn)象。在此分析17時(shí)31分至18時(shí)30分的數(shù)據(jù)，34方向降水情況如圖3所示：

當(dāng)時(shí)LT31測(cè)量的RVR1A和市氣象局前向散射儀測(cè)量的RVR1A數(shù)據(jù)如圖4所示：

由圖4可見(jiàn)，下雨時(shí)兩者RVR均有下降，在數(shù)值較低時(shí)LT31測(cè)量的RVR要小于FD12P的測(cè)量值，長(zhǎng)時(shí)間來(lái)看差距不太明顯。

當(dāng)時(shí)的風(fēng)速、風(fēng)向與光路夾角數(shù)據(jù)如圖5所示。

由圖5可以看出，當(dāng)時(shí)風(fēng)速基本在4至6m/s，風(fēng)向與光路夾角較大，基本在30至60度之間。

由數(shù)據(jù)分析可得出，4月25日設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速大部分時(shí)間在5m/s以下，而夾角在20度以上，LT31測(cè)量受雨水干擾較小。

2 分析結(jié)論

2.1 LT31和FD12P物理結(jié)構(gòu)

FD12P的測(cè)量原理是測(cè)量光的散射，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)均與水平有16.5度向下傾斜的夾角，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)夾角為33度，保護(hù)玻璃在保護(hù)罩里面10厘米左右，雨水較難吹入里面，如圖6所示。

所以從理論上來(lái)講，F(xiàn)D12P和市局的前向散射儀受雨水的影響較小。

LT31主要測(cè)量由于空氣的散射和吸收導(dǎo)致光線誤差來(lái)測(cè)量發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的大氣透射率。LT31的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的基線長(zhǎng)度為30米，且采用平等設(shè)計(jì)，兩者之間空間較大，雨水在平行于光路的風(fēng)吹拂下，光風(fēng)速達(dá)到一定程度足以抵消鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)力時(shí)，雨水便會(huì)粘附于窗口，造成光路不暢。如圖7所示。

LT31的發(fā)射機(jī)上有一套小前散PWD22用于LT31的自動(dòng)校準(zhǔn)，它的發(fā)射機(jī)與接收機(jī)構(gòu)造與FD12P類(lèi)似，只是FD12P的發(fā)射機(jī)與接收機(jī)夾角為33度，而PWD22的夾角為45度，理論上來(lái)講雨水更難進(jìn)入。

LT31人自動(dòng)校準(zhǔn)條件有3個(gè)，分別為：

（1）前散射能見(jiàn)度 >4000m。

（2）無(wú)降水。

（3）能見(jiàn)度穩(wěn)定。

LT31系統(tǒng)每5秒鐘檢測(cè)自動(dòng)校準(zhǔn)條件是否滿足。自動(dòng)校準(zhǔn)條件滿足時(shí)，大氣透射儀使用前散射數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)。

2.2 RVR數(shù)據(jù)偏低原因總結(jié)

3月31日西跑道RVR數(shù)據(jù)偏小，而4月25日沒(méi)有明顯偏小，前向散射儀和LT31測(cè)量值差別不大，通過(guò)對(duì)比可得出以下結(jié)論：

2.2.1 由于LT31和FD12P的機(jī)械結(jié)構(gòu)原理，F(xiàn)D12P受風(fēng)向風(fēng)速及雨水干擾較小，而LT31受風(fēng)向風(fēng)速和雨水干擾較大。

2.2.2 當(dāng)降水天氣，風(fēng)向與光路夾角小于20度且風(fēng)速達(dá)6m/s以上時(shí)，LT31的RVR易發(fā)生突變，界面顯示能見(jiàn)度亦發(fā)生突變。當(dāng)降水天氣，風(fēng)向與光路夾角大于20度或者風(fēng)速小于6m/s時(shí)，LT31受雨水干擾較小。

在降水期間，小前散（PWD22）的能見(jiàn)度一般會(huì)小于4000m，能見(jiàn)度發(fā)生突變，校準(zhǔn)的三個(gè)條件均不滿足，則自動(dòng)校準(zhǔn)無(wú)法進(jìn)行，加熱效果也無(wú)法抵消霧氣和雨水的粘附速度。

2.2.3設(shè)備維護(hù)人員從人、機(jī)、環(huán)、管四方面進(jìn)行針對(duì)性排查：

（1）人員方面，加強(qiáng)氣象法律法規(guī)、儀器測(cè)量原理等知識(shí)學(xué)習(xí)，進(jìn)行事例分析，專(zhuān)業(yè)地、實(shí)際地解答用戶疑問(wèn)，在發(fā)生設(shè)備顯示數(shù)據(jù)與人工觀測(cè)數(shù)據(jù)分歧較大時(shí)，一旦天氣好轉(zhuǎn)立即與觀測(cè)人員到設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行人工觀測(cè)對(duì)比和設(shè)備清潔維護(hù);當(dāng)16方向發(fā)生FD12P與LT31測(cè)量結(jié)果差值較大的時(shí)候，可主動(dòng)切換成FD12P數(shù)據(jù)作為主用。

（2）設(shè)備方面，加強(qiáng)設(shè)備巡視，加強(qiáng)備件儲(chǔ)備，及時(shí)更換故障的LT31鼓風(fēng)機(jī)，從一定程度減輕降雨天時(shí)風(fēng)對(duì)LT31的影響;有廠家提供解決方案，減輕雨水對(duì)窗口的影響。

（3）環(huán)境方面，更新目前外場(chǎng)傳感器清潔設(shè)備，減輕運(yùn)維難度，提高運(yùn)維效率。

（4）管理方面，切實(shí)落實(shí)定期維護(hù)制度，落實(shí)半年維護(hù)、年維護(hù)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]LT31_OPERATOR_TRAINING_China[Z].

[2]王晶紅.大氣透射儀LT31的測(cè)量原理及維護(hù)方法[J].電子技術(shù)，2014，21：165.