左同連
(民航江蘇空管分局氣象臺,南京 211100)
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南京祿口機場2013年12月初嚴重霧霾天氣過程分析
左同連
(民航江蘇空管分局氣象臺,南京 211100)
2013年12月6日—9日,南京祿口機場遭遇了開航以來最為嚴重的霧霾低能見度天氣。此次罕見的嚴重霧霾天氣導致南京機場能見度長時間低于起降標準,造成機場多次關閉,給航班正常飛行造成了嚴重影響。本文利用相關資料對2013年12月6日—9日南京祿口機場嚴重霧霾天氣過程進行分析,并對期間氣象服務保障情況進行小結,便于進一步了解南京祿口機場嚴重霧霾天氣發生、發展和消亡規律。為改善機場霧霾天氣預報,做好氣象服務保障工作提供一定參考及借鑒。
南京祿口機場;霧霾天氣;過程分析
2013年12月6日—9日,南京祿口機場連續多日出現嚴重霧霾天氣。12月6日上午開始南京地區基本籠罩在嚴重灰霾當中,能見度維持在1 km左右。南京地方環保部門發布了大氣污染紅色預警。6日21∶00(北京時間,下同)開始,隨著濕度加大,該機場開始受嚴重霧霾天氣控制,能見度降至700 m,跑道視程(RVR)也降至標準邊緣。到23∶00,能見度降至400 m,跑道視程降至100 m,兩者均低于機場起降標準。之后能見度持續變差。7日凌晨02∶00至上午11∶00能見度始終只有50 m。12月7日13∶00能見度才上升至600 m,跑道視程700 m,機場重新開放。7日14∶00—17∶00能見度基本保持在800 m,跑道視程900 m左右。7日18∶00開始,受嚴重霧霾天氣影響能見度再次下降,19∶00能見度降至400 m,跑道視程降至起降標準邊緣,20∶00開始能見度和跑道視程再次低于起降標準。7日傍晚出現的嚴重霧霾低能見度天氣一直持續到12月8日中午,8日14∶00機場能見度上升至700 m,跑道視程上升至800 m,機場恢復開放。在機場開放4 h后,8日19∶00能見度降至150 m,跑道視降至200 m,機場又一次關閉。這次低能見度霧霾天氣一直持續到12月9日凌晨05∶00,隨著強冷空氣過境,南京祿口機場持續多日的嚴重霧霾才逐漸消散,能見度上升至600 m,跑道視程上升至900 m,之后能見度和跑道視程逐漸上升,機場運行恢復正常。
2.1 天氣背景分析
2013年12月6日、7日、8日20∶00及12月9日05∶00地面填圖與海平面氣壓場,如圖1所示。
從12月6日20∶00地面填圖和海平面氣壓場來看,冷空氣主體還在貝加爾湖以西地區。在長江口附近有一弱高壓存在,南京地區位于弱高壓的西側,氣壓等值線稀疏,氣壓梯度小,氣壓場比較弱。這為嚴重霧霾天氣的形成提供了非常有利的大氣環流條件。12月7日20∶00,南京地區轉受西南倒槽所控制,氣壓場仍較弱。12月8日20∶00,強冷空氣主體已移至我國境內,南京地區位于冷鋒前部。12月9日05∶00,南京地區已處于冷高壓控制的西北氣流中,風速加大。由此可見:冷空氣是南京祿口機場此次嚴重霧霾天氣消散的主要驅動力。
2.2 大氣層結穩定性分析
圖2為2013年12月6日、7日、8日20∶00及12月9日08∶00南京站溫度對數壓力圖。由于南京站沒有05∶00探空資料,因此本文采用南京站12月9日08∶00溫度對數壓力圖代替05∶00溫度對數壓力圖相關內容。

圖1 12月6日-8日海平面氣壓場圖Fig.1 Sea level pressure field map from December 6th to 8th

圖2 12月6日-9日南京站TLogP圖Fig.2 Nanjing station TLogP map from December 6th to 9th
由圖2可見,12月6日20∶00,在南京站925 hpa和850 hpa之間有一明顯逆溫層存在。12月7日20∶00,在南京站1 000 hpa和850 hpa附近存在兩個明顯的逆溫層。12月8日20∶00,在南京站1 000 hpa附近仍然存在一個逆溫層。到12月9日08∶00,南京站溫度對數壓力圖上的逆溫層卻完全消失了。12月6日、7日、8日3天20∶00的逆溫層表明南京地區底層大氣層結穩定,近地層大氣層結穩定抑制了水汽與空氣污染物向上輸送,有利于大霧和灰霾天氣的生成與維持。到12月9日05∶00逆溫層遭到破壞后,地面與底層大氣中聚集的水汽和空氣污染物可以不斷地向水平和垂直方向擴散,南京地區霧霾天氣逐漸減弱。
2.3 能見度、風向、風速演變分析

表1 能見度、風向及風速演變Tab.1 Visibility, wind direction and wind speed evolution
表1為能見度與風向、風速演變實況。由表1可知,從12月6日21∶00—12月9日00∶00,風速普遍較小,最大風速只有2 m/s,絕大多數時間風速只有1 m/s,甚至是靜風。從12月9日01∶00開始,受強冷空氣作用,風向轉為西北風,風速也增大至3 m/s以上。一致的西北風與增大的風速為嚴重霧霾天氣開始消散創造了有利條件。
2.4 相對濕度變化
根據安裝在南京機場跑道附近氣象自動觀測系統監測的相對濕度顯示,從12月6日21∶00—12月9日05∶00,除了12月7日16∶00(相對濕度87%)、17∶00(相對濕度92%)以及12月8日15∶00(相對濕度91%)、16∶00(相對濕度92%)四個時刻之外,其他時刻相對濕度均在95%以上。這表明在此次長時間嚴重霧霾天氣期間,南京機場空氣中的相對濕度一直維持在一個較高水平。
面對這次歷史罕見的嚴重霧霾天氣,江蘇空管分局氣象臺業務崗位值班員頂住巨大壓力,相互間通力配合,較好地完成了此次復雜天氣保障。
第一,在嚴重霧霾天氣發生的關鍵期間,氣象臺根據分局災害性天氣應急保障規定分別于12月7日10∶50和12月8日10∶20兩次啟動災害性天氣大霧三級預警。
第二,在12月6日—9日的霧霾天氣過程中,氣象臺共發布機場大霧警報6份,趨勢預報41份,通過短信平臺向服務用戶和相關領導提供不同內容的本場天氣預警服務短信10余條。
第三,12月7日上午10∶30,預報值班員趕赴機場公司現場講解未來天氣變化,面對嚴重霧霾天氣導致當時航班大面積延誤及眾多旅客滯留,預報值班員頂住現場巨大壓力,預測將在下午13∶00上升至標準之上,同時預報當晚18∶00之后本場能見度將再次低于標準,提醒相關單位做好準備。當天實況發展很好吻合了預報結論。
第四,12月8日上午10∶25,當天值班預報員再次趕赴機場公司現場分析未來天氣變化。面對異常緊張的會議氛圍,預報值班員再次頂住壓力,預報當天能見度會在下午13∶00達到起降標準,同時預報當天下午18∶00開始機場能見度將再次低于標準,能見度達到標準要到9日凌晨05∶00之后。后來的實況發展也正同預報結論相吻合。
第五,在本次歷史罕見的長時間嚴重霧霾天氣面前,氣象臺干部職工的提前準備、相互間的齊心協力及彼此間的信任,為此次成功保障奠定了堅實基礎。12月7日休息在家的部門主要領導得知機場大霧后立即趕赴值班現場協調指導保障。業務崗位在經歷了11月底多次大霧天氣保障后,及時強化溫習了機場警報發布標準及相關災害性天氣應急預案,并將相關規定放置于值班員容易查閱處。正是有了這些應急預案以及對以往保障經驗的及時總結,在出現此次連續多日嚴重霧霾天氣時,氣象值班員才能從容應對。
第一,2013年12月6日—9日長時間霧霾天氣是南京祿口機場開航以來出現的最為嚴重的霧霾低能見度天氣。
第二,弱氣壓場與空氣污染是此次嚴重霧霾天氣的主要觸發機制。
第三,底層逆溫層為嚴重霧霾天氣長時間持續創造了有利條件。
第四,強冷空氣過境是此次嚴重霧霾天氣消散的主要驅動力。
第五,及時做好服務總結,熟練掌握機場警報發布標準與相關災害性天氣應急預案,有助于氣象值班員從容應對復雜天氣,為相關用戶提供準確周到的氣象服務。
Process analysis of haze weather in Nanjing Lukou Airport in early December of 2013
ZUO Tong-lian
(Civil Aviation Jiangsu Air Traffic Control Station, Nanjing 211100, China)
From December 6th to 9th, Nanjing Lukou Airport suffered the most severe haze and low visibility weather since sailing. The rare haze weather has caused the Nanjing airport visibility lower than the landing standard for a long time, which causes the serious impact on normal flight. This paper analyzes the severe haze weather process of Nanjing Lukou Airport from December 6th to 9th in 2013, and summarizes the meteorological service guarantee during the period, so as to further understand the occurrence and development of serious haze in Nanjing Lukou Airport, and provide a reference for improving the airport haze weather forecast and make meteorological service protection.
Nanjing Lukou Airport; Haze weather; Process analysis
2017-02-05
左同連(1976-),男,本科,主任工程師。
X513
A
1674-8646(2017)08-0010-04