西安咸陽機場低能見度天氣的觀測

薛會杰

(中國民用航空地區空中交通管理局氣象中心,陜西西安 710082)

西安咸陽機場低能見度天氣的觀測

薛會杰

(中國民用航空地區空中交通管理局氣象中心,陜西西安 710082)

能見度對航空飛行來說尤其重要,他是影響飛行活動最經常、最直接的氣象要素之一。在運輸機場運營活動中,常會遇到“機場關閉”、“機場開放”的情況,就氣象條件而言,能見度是主要因素之一。通過對2007-2012年地面氣象觀測資料統計分析,著重從影響本場能見度的最主要天氣現象大霧入手,總結出咸陽機場能見度在不同季節,不同時間的變化規律,得出一些結論,為提高低能見度天氣條件下觀測提出一些思路和建議,為實施氣象保障提供參考。

能見度 觀測 準確性

秋冬季節，是許多地區霧天頻繁的季節，人們看著霧霾籠罩的天空，往往擔心飛機是否正常起降。惡劣的能見度或跑道視程直接威脅著飛機的起飛和著陸，是影響飛機進近爬升和降落的主要因素，因惡劣能見度造成的飛行事故占所有氣象原因造成事故的一半左右。低能見度觀測的準確與否直接影響著飛行安全和航班的正常起降，分析咸陽機場低能見度天氣條件下的變化規律，以進一步提高低能見度觀測的準確性。

1 西安咸陽機場氣候特點

西安咸陽機場屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明，氣候溫和，雨量適中。春季溫暖、干燥、多風沙；夏季炎熱多雨，多雷雨大風；秋季涼爽，氣溫速降，秋淋明顯；冬季寒冷，多霧、少雨雪。

2 西安咸陽機場低能見度的成因,變化規律及天氣特征

從(表1、2)中可以看出：西安咸陽機場2007-2012低能見度日數177日，年均平均29.5日。出現日數多少和年降水量無明顯關系。造成主導能見度低于800米主要是霧。從成因分析咸陽機場主要受輻射霧的影響，占總數的80% 以上，其次是平流霧。

西安咸陽機場輻射霧、平流霧的成因：在深秋和初冬季節，相對濕度在80% 以上，風速1～3m/s，能見度小于3km時，容易出現具有一定厚度的輻射霧；靜風時，湍流微弱，只有貼近地表相當薄的氣層失熱冷卻，這時僅能形成露(霜)或淺霧；風速大時，因湍流太強，上層的熱量會大量下傳，阻礙了下層空氣冷卻，同時，強風會使水汽迅速擴散，因此不利于霧的形成。觀測員在日出前就要特別注意能見度的變化，尤其是當清晨風速小于3m/s時，一定要注意大霧的生消及演變。平流霧是暖濕空氣平移到冷下墊面時，空氣與下墊面之間的湍流熱傳輸使氣溫降低而形成的霧。一日中任何時刻都可出現，冬季的夜晚由于咸陽機場近地面層迅速冷卻，與涇河、渭河上暖而濕的空氣之間存在較大的溫差，兩河上空能源源不斷的送來較熱的暖濕空氣，當主導風向東北風變為偏南風時，風速為2～7m/s時，就會使河谷霧抬升并移向機場，平流霧形成和消失受風的影響很大，來去比較迅速，但這種霧影響范圍廣，有時突然出現，濃度大，厚度厚，多次反復，難以預料。所以，它的影響必須依托上游地區風向的變化，秋冬季，當本場出現西南風或轉為西南風后，尤其是在風向轉為230°左右，風速在3m/s左右時，本場能見度易受河谷霧的影響，能見度轉差；當風向轉為東北風時，能見度好轉。

3 西安咸陽機場大霧的年、日變化規律及對本場能見度的影響

從季節上分析(見圖1)，秋冬季明顯多于春夏季，1-2月、9-12月共出現151日，占85.3%；3-9月僅出現26日，占14.7%。單月出現日數最多有14天；最長連續出現日數有8日；最長持續時間達80小時零5分；主導能見度除2010年最低值100米外，其余年份低值均為50米。出現日數風速均較小，其它氣象要素變化不大，多數前后會伴有間歇性降水。日變化：絕大多數為傍晚開始變差，次日中午前好轉，低值多出現在04點至06點之間. 咸陽機場位于渭北源上，南距渭河約4km，東離涇河約3km，拔海高度476.3m，由于特殊的地理位置及兩河源源不斷的水汽輸入，再加上秋冬季地面溫差的增大，造成咸陽機場秋冬季以霧為主的天氣現象，有時一連數日大霧籠罩，嚴重影響航班的正常飛行。由此可見，咸陽機場霧的年變化有如下特征：(1)大霧一年四季都可出現，但主要集中在深秋10月次年1月。(2)能見度由1-7月趨向好轉，7-12月轉差，7月能見度最好，12月最差。(3)9-11月是次低值月。因此，在換季前后對低能見度的觀測應特別關注

表1 利用西安咸陽機場2007-2012地面觀測資料,對能見度低于800m的天氣日數及對應天氣現象統計

表2 能見度低于800m的天氣日數季節變化統計

霧存在著明顯的日變化，統計咸陽機場全天低于800m的霧日各時次平均能見度(圖2)可以看出，咸陽機場的霧一般出現在早晨和傍晚，但以06—08時出現的幾率最大，一般持續時間為3～5h，但由于季節不同，大霧存在和消散的時間也不等，夏季升溫快，霧在08時前后逐漸減弱或消散；秋冬季升溫相對慢，霧在09-10時后方可消散；春季霧較夏季維持時間長而比冬季短，出現在05—08時，維持時間3～4h。觀測時必須在06—07時和19—20時這兩個關鍵時段特別注意霧的生成與消散。

圖1 西安咸陽機場能見度的年變化規律

圖2 西安咸陽機場能見度的日變化規律

4 天氣學對西安咸陽機場低能見度的分析

(1)冬季在無大的槽脊活動的情況下，咸陽機場在弱高壓脊控制下，處于微風場里，天氣以晴天少云為主，往往在早晚易形成輻射逆溫，形成大霧天氣：冬季在強冷空氣來臨前，鋒前暖脊較強大，使地面冷鋒遲遲不能東移，咸陽機場受暖脊控制3～7次，易造成數日大霧天氣，冷空氣過后能見度才會好轉；降雪時，能見度隨著降雪強度的大小而時好時差；降水過后，天空少云，濕度大，早晚易形成大霧。

(2)風對大霧有一定的促進作用，靜風有利于形成露(霜)和淺霧；風大時，容易把霧吹散，不利于霧的形成；只有當風速在1～3m/s時，才有利于霧的形成。當地面圖上有強冷高壓控制，也不利于霧的形成。咸陽機場在吹南風的情況下，要注意渭河河谷霧移向本場；在吹東北風的情況下，要注意涇河河谷霧移向本場。

(3)晴朗的夜晚或晚間云縫裂開，地面有效輻射增強，近地面溫度迅速降低，有利于水汽凝結，并有利于形成逆溫層，從而有利于霧的形成。霧形成后，氣溫回升，由于水汽的蒸發，近地面空氣的飽和度破壞，相對濕度不斷減小，當本場冬季氣溫上升到0℃以上，秋季氣溫上升到10℃左右，大霧就可消散。

5 結語

(1)分析咸陽機場大霧天氣的意義是提高低能見度觀測水平的前提。

(2)分析咸陽機場大霧的成因及大霧的天氣特征，掌握大霧的日、年變化規律及對本場能見度的影響是提高低能見度觀測準確率的基礎。

(3)觀測經驗與理論的相結合是進一步提高低能見度觀測水平的關鍵所在。

(4)受觀測條件限制有時能見度的突變易忽視難發現，這時，就要借助一些盡可能借用的儀器，以免漏報。如自動觀測儀器中，RVR(跑道視程)就是一個重要的參數。

[1]耿家勤.民航地面氣象觀測手冊[M].北京：中國民用航空總局空中交通管理局,1999.52-99.

[2]趙樹海.航空氣象學[M].北京：氣象出版社,1994.218-240.

[3]譚海濤,王貞齡,余品倫等.地面氣象觀測[M].蘭州：氣象出版社,1980.22-26.

[4]朱炳海,王鵬飛,束家鑫.氣象學詞典[M].上海：上海辭書出版社,1985.261.

[5]姜世中.氣象學與氣候學[M].北京：科學出版社2010.214-649.

薛會杰,現供職于中國民用航空地區空中交通管理局氣象中心。