叢培玉

摘要：為了更好的分析數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品中的圖形產(chǎn)品、格子點(diǎn)資料在我國航空氣象預(yù)報(bào)中的應(yīng)用效果和優(yōu)勢，需要我國氣象部門有效整合多種航空氣象資料。重點(diǎn)加強(qiáng)飛行中遇到顛簸、積冰、雷暴等惡劣天氣問題的研究，在此基礎(chǔ)上積極開發(fā)先進(jìn)、多樣的預(yù)報(bào)產(chǎn)品，以此提高氣象預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性，有效滿足航空部門的費(fèi)用需求，提高氣象服務(wù)效率。

關(guān)鍵詞：數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品;航空氣象預(yù)報(bào);應(yīng)用

引言：

數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品是在航空氣象預(yù)報(bào)工作中常用的一種實(shí)踐方法，其主要包括質(zhì)量控制、氣象預(yù)報(bào)模式選擇、思維同化、資料收集、統(tǒng)計(jì)解釋、動(dòng)力診斷，根據(jù)以上步驟對航空氣象中天氣形勢、天氣要素的數(shù)值變化情況進(jìn)行預(yù)報(bào)?？茖W(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，大大提高了航空氣象觀測技術(shù)和預(yù)報(bào)技術(shù)，也促使氣象數(shù)值預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率得到了提高。為了更好的應(yīng)用數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品還需要相關(guān)部門注重?cái)?shù)值預(yù)報(bào)模式的應(yīng)用特點(diǎn)，以此有效為航空天氣預(yù)報(bào)服務(wù)。

一、格點(diǎn)資料的特點(diǎn)

航空天氣預(yù)報(bào)工作主要根據(jù)飛機(jī)的飛行需求來開展的，航空天氣預(yù)報(bào)對象主要是：顛簸、積冰、風(fēng)切、云高、雷暴、能見度等氣象要素。當(dāng)前，我國航空天氣預(yù)報(bào)主要通過傳真機(jī)獲取氣象中心發(fā)布的信息，以此形成氣象圖，天氣預(yù)報(bào)員一般只能了解氣象的時(shí)間、物理量、空間等變化情況。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)和智能技術(shù)越來越成熟，為了促使天氣預(yù)報(bào)員們獲取更好的數(shù)值產(chǎn)品，有效制作天氣預(yù)報(bào)，需要值班預(yù)報(bào)員借用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)制作更豐富的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品。當(dāng)前我國采用的數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品格點(diǎn)資料具有一定的時(shí)間限制，一般需要在限制時(shí)間內(nèi)對亞洲區(qū)域不同的風(fēng)場、溫度等格點(diǎn)場進(jìn)行預(yù)報(bào)，并獲取對流層、風(fēng)速層高度內(nèi)相關(guān)格點(diǎn)資料。不同hpa垂速度和相對濕度的格點(diǎn)資料。

二、格點(diǎn)資料在航空氣象預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

（一）根據(jù)雷暴對流產(chǎn)生的原因進(jìn)行預(yù)報(bào)

數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)在運(yùn)行中參數(shù)會(huì)發(fā)生變化，比如，在預(yù)報(bào)時(shí)間段固定時(shí)，就可以計(jì)算出一定hpa條件下的水氣運(yùn)動(dòng)散度，由此設(shè)計(jì)詳細(xì)的地形圖紙。此外水汽水運(yùn)動(dòng)散度計(jì)算可以精準(zhǔn)的測量低層水汽聚集凝結(jié)速度，底層水汽的聚集凝結(jié)速度對雷暴對流會(huì)產(chǎn)生一定的影響，對此通過此計(jì)算也可以直接分析雷暴發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)。又比如，當(dāng)一定hpa值變化時(shí)，環(huán)境中的氣塊溫差會(huì)上升，此時(shí)可以直接獲取該低層的上升氣塊所承受的浮力，以此準(zhǔn)確判斷雷暴高度和強(qiáng)度，一般雷暴對流判斷主要有兩方面：第一，低層出現(xiàn)溫度差或者水汽層出現(xiàn)垂直變化時(shí)，可以直接獲取白天雷暴對流穩(wěn)定度較差;第二，當(dāng)海陸出現(xiàn)溫度差時(shí)，海陸風(fēng)會(huì)對白天低層水汽變化情況產(chǎn)生影響，促使雷暴對流的出現(xiàn)?？傊?，可以根據(jù)氣流上升氣塊的浮力直接判斷雷暴對流的情況，便于人們了解雷暴對流發(fā)生的高度。

（二）判斷飛機(jī)積冰產(chǎn)生的原因進(jìn)行預(yù)報(bào)

積冰會(huì)對飛機(jī)飛行造成一定的影響，飛機(jī)出現(xiàn)積冰時(shí)，一方面會(huì)促使飛機(jī)重量增加，導(dǎo)致飛機(jī)承重力超標(biāo)，另一方面，會(huì)影響飛機(jī)機(jī)翼流體，導(dǎo)致飛機(jī)上升能力或者下降能力產(chǎn)生影響，不利于飛機(jī)穩(wěn)定飛行。飛機(jī)產(chǎn)生積冰的原因主要有：雨滴大小、氣流情況、溫度和濕度，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)飛機(jī)在0°或者零下14°左右飛行時(shí)，飛機(jī)遇到較大的雨滴發(fā)生積冰的概率較高，尤其是零下5°到零下9°之間，概率更高。根據(jù)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品檢測出的濕度格點(diǎn)和其他預(yù)報(bào)信息可以直接得出飛機(jī)積冰的指數(shù)，并根據(jù)計(jì)算公式可以直接得出積冰的位置和時(shí)間。

（三）判斷飛機(jī)顛簸產(chǎn)生的原因進(jìn)行預(yù)報(bào)

第一，晴朗天氣下飛機(jī)顛簸的預(yù)報(bào)。根據(jù)飛機(jī)顛簸發(fā)生的概率來計(jì)算，從計(jì)算結(jié)果可以看出當(dāng)大氣存在穩(wěn)定差時(shí)，飛機(jī)會(huì)出現(xiàn)顛簸問題，根據(jù)上述計(jì)算公式可以發(fā)現(xiàn)氣層之間風(fēng)速切換時(shí)會(huì)存在極小值和極大值，當(dāng)風(fēng)速切換到極大值時(shí)，氣層會(huì)出現(xiàn)垂直翻轉(zhuǎn)的情況，則此時(shí)需要降低垂直風(fēng)速切換速度。當(dāng)飛機(jī)處于位于急流層時(shí)，飛機(jī)垂直風(fēng)速切換變值會(huì)增大，則此時(shí)飛機(jī)也會(huì)出現(xiàn)晴空顛簸的問題，則飛機(jī)飛到低層或者氣層低處產(chǎn)生不穩(wěn)定情況時(shí)，飛機(jī)處于邊界層時(shí)也會(huì)因?yàn)槭軣岵痪鶆蚨霈F(xiàn)顛簸問題。據(jù)調(diào)查分析，根據(jù)預(yù)報(bào)方式計(jì)算方法來看，極限值過低時(shí)，主要是飛機(jī)顛簸時(shí)產(chǎn)生的時(shí)間短，數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品預(yù)測結(jié)果不符合極限值要求，對此就需要分析該現(xiàn)象的原因。該原因主要是因?yàn)閿?shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)無法精準(zhǔn)的檢測出區(qū)域內(nèi)的氣象變化情況，其只能簡單的預(yù)測某個(gè)特定地域的氣象數(shù)值，無法預(yù)測到極限值。第二，其他天氣下飛機(jī)顛簸的預(yù)報(bào)。如果山脈的背風(fēng)坡破損，則會(huì)出現(xiàn)重力波，此時(shí)會(huì)影響飛機(jī)上升高度和下降高度，尤其是會(huì)對山谷機(jī)場相關(guān)航空設(shè)備產(chǎn)生影響，該情況主要出現(xiàn)在穩(wěn)定的氣層內(nèi)。當(dāng)急流氣層中的高度蘇氣流擴(kuò)散到上層時(shí)，促使重力波產(chǎn)生，當(dāng)前用到的數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)無法精準(zhǔn)的檢測出重力波，但是可以檢測出重力波發(fā)生的位置。另外，也可以在雷暴出現(xiàn)的對流區(qū)內(nèi)通過數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)來判斷飛機(jī)出現(xiàn)顛簸的位置。

三、數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品在航空氣象預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

當(dāng)前，我國航空天氣預(yù)報(bào)中主要將數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品應(yīng)用在高空溫度或者高空風(fēng)力的測試中，通過生成預(yù)報(bào)圖來進(jìn)行檢測，數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品實(shí)用范圍廣，尤其是在垂直分層圖中。在預(yù)測的過程中，航空公司需要根據(jù)自身的實(shí)際能力選定某一個(gè)區(qū)域制定高空風(fēng)力和溫度氣象預(yù)報(bào)圖，并制定對流頂層和急流軸預(yù)報(bào)圖。航空公司采用數(shù)值產(chǎn)品依據(jù)獲取航空天氣預(yù)報(bào)制作關(guān)于各層級(jí)內(nèi)的濕度場、降水場、形勢場、垂直速度、溫度平流預(yù)報(bào)圖，此外也可以根據(jù)高空溫度和風(fēng)度的預(yù)告場制作航線平面剖析圖。以此利用數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品獲取的濕度和溫度格點(diǎn)資料來判斷飛機(jī)的積冰指數(shù)，以此直接判斷出積冰指數(shù)最高的地區(qū)內(nèi)可能會(huì)發(fā)生積冰天氣的精準(zhǔn)地點(diǎn)。

四、結(jié)束語

總之，數(shù)值預(yù)報(bào)作為一種先進(jìn)的氣象預(yù)報(bào)模式，在我國航空氣象預(yù)報(bào)中發(fā)揮著較大的優(yōu)勢，為了更好的運(yùn)用數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，精準(zhǔn)、有效的檢測出影響飛機(jī)飛行的氣象因素，需要相關(guān)人員科學(xué)利用數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)有效分析雷暴對流、飛機(jī)積冰、飛機(jī)顛簸原因，通過格點(diǎn)信息資料有效預(yù)報(bào)，以此避免飛機(jī)遇到各種意外情況。

參考文獻(xiàn)

[1]王曉峰，陳葆德，江勤，等.飛機(jī)觀測資料在航空數(shù)值天氣預(yù)報(bào)中的應(yīng)用技術(shù)研究[J].中國科技成果，2019（6）：15-16.

[2]次仁德吉，楊麗敏，李慧敏.數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品在西藏中期天氣預(yù)報(bào)應(yīng)用檢驗(yàn)的初步分析[J]. 2021（2018-2）：60-62.