2000—2014年南昌昌北機場低能見度及低跑道視程特征分析

摘 要：利用南昌昌北機場2000-2014年共15年的觀測資料，對低能見度和低跑道視程的特征進行分析。結(jié)果表明：昌北機場低能見度和低跑道視程值以及出現(xiàn)頻率有明顯的季節(jié)變化和日變化；低能見度的出現(xiàn)次數(shù)與持續(xù)的時間呈反比；低能見度時，低跑道視程的出現(xiàn)概率不足40%；能見度與跑道視程的相關(guān)性顯著。

關(guān)鍵詞：低能見度；低跑道視程；相關(guān)性

1 概述

根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計[1]，國際民航事故原因分類中，由低能見度造成的事故占氣象原因的16%，高于雷暴。由此可見，低能見度對飛機的起降和飛行安全有直接影響。因此，了解和掌握低能見度和低跑道視程的氣候規(guī)律和變化特點，對機場、航空公司制定和合理安排航班計劃，提高經(jīng)濟效益，是非常有經(jīng)濟價值的。

文章利用昌北機場近15年的氣象觀測資料，對昌北機場的低能見度和低跑道視程特征進行分析，通過對氣候資料的統(tǒng)計，可以為飛行員、簽派員在今后的決策中起到借鑒作用，有很好的現(xiàn)實意義。

2 資料來源和統(tǒng)計方法

2.1 資料來源。文章的數(shù)據(jù)來自南昌昌北機場2000年-2014年共15年的氣象觀測資料。2000年-2013年9月主要是供航觀測，保證00-12時（文章中使用的時間均為世界時）13小時的觀測資料齊全；2013年9月之后，有全天候24小時的觀測資料。昌北機場屬于Ⅰ類精密進近運行機場，即要求能見度不小于800米或跑道視程不小于550米的精密進近著陸。

2.2 數(shù)據(jù)處理方法。根據(jù)機場運行標(biāo)準(zhǔn)，文章把低于800米的能見度定義為低能見度，把低于550米的跑道視程定義為低跑道視程。從15年的觀測資料中選取00-12（世界時）13小時的低能見度和低跑道視程，進行年、月、日變化的特征及出現(xiàn)頻率進行分析。選取所有的觀測資料對低能見度持續(xù)時間進行統(tǒng)計分析。利用統(tǒng)計學(xué)分析方法，對低能見度和低跑道視程在特定條件下的相關(guān)性進行分析；通過對跑道低能見度和跑道視程的平滑處理，得出在特定的大氣環(huán)流形勢和天氣背景下，昌北機場的能見度和跑道視程的相關(guān)系數(shù)[2]。

3 低能見度的變化規(guī)律

3.1 低能見度的年際變化。昌北機場的低能見度值的變化規(guī)律分為兩個階段：一階段是2000年到2010年呈每年一高一低的高低起伏規(guī)律分布；另一階段是2010年到2014年連續(xù)兩年一致上升或下降變化趨勢分布。對低能見度出現(xiàn)頻率進行分析發(fā)現(xiàn)，低能見度的出現(xiàn)頻率與其年平均值有一定的關(guān)系。低能見度出現(xiàn)頻率小的年份，容易出現(xiàn)兩極分化。出現(xiàn)概率多的年份，其能見度值均較為居中。

3.2 低能見度的年變化。低能見度的年變化規(guī)律明顯，5月份和9月份最大，1月份和12月份最小。冬季的低能見度值最小，春夏次之，秋季最大。低能見度出現(xiàn)天數(shù)的年變化規(guī)律明顯，出現(xiàn)的天數(shù)先降后升，9月為最低點。低能見度出現(xiàn)在冬季的天數(shù)最多，占總數(shù)的50%；春季次之，夏季最少。因此，低能見度在冬春的值較小且出現(xiàn)頻率較大，影響也最為嚴(yán)重；夏秋出現(xiàn)頻率小，且其值較大。

3.3 低能見度的日變化。昌北機場低能見度的日變化規(guī)律如圖1所示，先升后波動的上升下降交替分布。低能見度在晨間及上午出現(xiàn)占70%以上，且其值較低。低能見度出現(xiàn)頻率的在00時最大，然后迅速減小。低能見度在冬季主要在03時之前，春秋季節(jié)主要在02時之前。在冬春季節(jié)的清晨，不僅低能見度出現(xiàn)的頻率較大，其能見度值也較小。

3.4 低能見度的持續(xù)時間分析。由表1可看出，昌北機場低能見度的出現(xiàn)的次數(shù)與持續(xù)時間成反比。低能見度值持續(xù)時間在季節(jié)的分布上與其出現(xiàn)頻率的分布較為一致，在冬春季節(jié)出現(xiàn)的較多，秋季出現(xiàn)的較少。在夏秋季節(jié)低能見度持續(xù)時間最長不超過6小時，出現(xiàn)在超過2小時的也較為少見。而冬春季節(jié)，隨著低能見度的出現(xiàn)頻率較高，其持續(xù)時間在4小時內(nèi)的次數(shù)也較高。

4 跑道視程的變化規(guī)律

4.1 低跑道視程的年際變化。低跑道視程值的年際變化呈明顯的上下起伏波動，其中2013年的低跑道視程值最低，2009年最高。對歷年平均的低跑道視程出現(xiàn)的頻率進行分析發(fā)現(xiàn)，低跑道視程的年際變化波動較大，在2000年-2006年在2%上下波動；2006年-2012年的起伏波動較大。總的來看，昌北機場低跑道視程值較低，低跑道視程的出現(xiàn)頻率較小，且其變化規(guī)律與低能見度度的年變化有一定的相關(guān)性。

4.2 跑道視程的年變化。低跑道視程的變化有明顯的季節(jié)變化，冬春季節(jié)的低跑道視程值較低，夏秋季節(jié)的其值較高。低跑道視程出現(xiàn)頻率也為中間低兩頭高的分布，低跑道視程主要出現(xiàn)在冬春季節(jié)，夏秋季節(jié)較為少見。因此，低跑道視程在冬春季節(jié)的值較低，出現(xiàn)的頻率也較大；而在夏秋季節(jié)，出現(xiàn)的頻率較小且其平均值也較大；對飛行的影響主要集中在冬春季節(jié)，尤其是冬季。

4.3 跑道視程的日變化。累年逐時平均低跑道視程的變化分布如圖2所示，可以看出平均低跑道視程值在00-02及06-11之間的值較低，而最高值出現(xiàn)在04時，由此可見，低跑道視程一般在02之后逐步好轉(zhuǎn)。低跑道視程在一天的清晨出現(xiàn)的頻率最高，然后逐漸減少，在03時迅速減小。

5 低能見度和低跑道視程相關(guān)性分析

能見度（VIS）與跑道視程（RVR）都是用來表征大氣渾濁程度的物理量，為進一步明確昌北機場的能見度與跑道視程的關(guān)系，對低能見度與低跑道視程相關(guān)性進行深入分析。

5.1 低能見度時，跑道視程高于運行標(biāo)準(zhǔn)的頻率。在低能見度時，跑道視程大于等于400米的頻率約為70%，大于等于550米及600米的約為60%。由此，在低能見度于標(biāo)準(zhǔn)時，至少在60%的情況下，飛機是可以起降的。在標(biāo)準(zhǔn)附近跑道視程的波動性相對來說比較小，對飛行安全來看，還是比較穩(wěn)定的。

5.2 跑道視程與能見度的相關(guān)系數(shù)。文章對觀測數(shù)據(jù)進行平滑處理后，對能見度值和跑道視程進行相關(guān)系數(shù)的分析，跑道視程與能見度的相關(guān)系數(shù)均通過99%的顯著性檢驗。結(jié)果如表2。

由表2可以看出，在樣本較大的時候，得出的跑道視程與能見度的相關(guān)性高達0.75，有較好的正相關(guān)性。經(jīng)過對比平均，南昌機場的跑道視程與能見度的相關(guān)性約為0.7，相關(guān)性較強。

6 結(jié)束語

（1）昌北機場低能見度在冬季出現(xiàn)的最多，低能見度值最小；春秋次之，夏季最少。低能見度在清晨的出現(xiàn)概率明顯較大，尤其時冬季清晨，出現(xiàn)概率極高。低能見度的出現(xiàn)次數(shù)與其持續(xù)時間呈反比，在冬春季節(jié)最多，夏秋較少。（2）昌北機場低跑道視程在冬春季節(jié)較為常見，且低能見度值較低，夏秋較少。80%的低跑道視程出現(xiàn)在03時之前，且其跑道視程較差。（3）在低能見度時，低跑道視程的概率低于40%，在低能見度于標(biāo)準(zhǔn)時，至少在60%的情況下，飛機是可以起降的。（4）能見度與跑道視程相關(guān)性顯著且較強，相關(guān)系數(shù)約為0.7。

參考文獻

[1]陳廷良.現(xiàn)代運輸機航空氣象學(xué)[M].北京：氣象出版社，1992：1162-1711.

[2]馬開玉，等.氣象統(tǒng)計原理與方法[M].北京：氣象出版社，1993：113-411.