徐元魁
摘 要:2016年12月12日晚上至13日早上,浦東機場發生低云低能見度天氣,持續時間較長,云高長時間維持在30米,并且分別在兩個時段內出現,造成機場及終端區航班大面積延誤。本文著重分析此次低云低能見度天氣過程對浦東機場的影響,對當天的天氣實況、背景形勢、預報服務情況等進行回顧,并對預報思路進行再分析和思考。
關鍵詞:浦東機場;低云;低能見度;氣象服務
1 天氣實況回顧
12月12日白天,上海地區為晴到多云天氣。主導風向為偏東風,在浦東機場的東面海上一直有降水,且降水回波源源不斷的自杭州灣向東北方向移動(見圖1)。
12日晚上19點前后,受偏東氣流影響,機場東側兩條跑道(2號、4號跑道)的跑道視程(以下簡稱RVR)及云高迅速轉差,之后霧區覆蓋全場。能見度自4000米驟降900米以下,RVR維持在350~550米之間,云高迅速下降到30米。至23:30天氣短時轉好,能見度上升至1~3公里,云高消散。至13日凌晨02:30前后,能見度及RVR、云高再次迅速下降,能見度在350~900米之間,RVR維持在350~550米,云高維持在30米,直到06:00以后,能見度抬升至2000米以上,云高抬升至80米以上。至此,影響浦東機場的濃霧天氣結束。
此次濃霧天氣過程中,機場主導能見度長時間維持在350~900米之間,機場跑道RVR長時間維持在350~550米之間,云高維持在30米左右,持續時間較長,造成航班大面積延誤。
2 天氣形勢背景
12日地面華東大部為低壓倒槽控制,氣壓場較弱,冷空氣還在華北地區。浦東機場受低壓倒槽北部偏東氣流控制,東側海上受降水影響存在高濕度區(見圖2)。850hPa東北地區槽線經河北一直延伸至山西南部,我國西南地區亦有切變伸出,華東大部均處西南偏南氣流控制;中高層華北西部及西南地區亦有槽線東移,華東大部地區均為西南氣流。
3 預報及服務情況
12日18:45天氣實況為能見度10km以上,東面出現少量60米低云。預報員立即與區域預報室,空管中心氣象席位進行臨時天氣會商,判斷受偏東氣流與杭州灣雨區向北發展影響,19:30至13日03:00浦東機場將出現平流霧天氣,云高30~50米,RVR維持在350~550米,并立即發布了機場警報。21:09機場出現大霧天氣,預報員再次進行了會商,關于大霧終止時間仍維持先前結論。13日00:00能見度上升至2000米,低云量也減少為少量,考慮到此時風向已轉為西北偏西風,且風向穩定不會有很大變化,預報員于00:05發布了機場警報解除報。但考慮到輻射降溫及輻合的影響,浦東機場濕度很重,特別提醒用戶仍然有30%~40%概率再次發生低云低能見度天氣。02:05于第二次低能見度天氣發生前,預報員再次進行了天氣會商,結論為13日03:00至08:00將出現低能見度天氣,云高30~50米,RVR維持在350~550米,并及時發布了機場警報。06:45實況能見度已穩定上升至3000米,預報員發布了機場警報解除報。
4 預報思路分析和思考
本次浦東機場低云低能見度天氣的發生,值班預報員未在12日白天的例行天氣會商中預報出。白天的預報思路為:12日至13日浦東機場雖受偏東氣流影響,但參考13日以前基礎能見度均為10公里以上,且天空狀況為多云,未考慮到12日位于杭州灣以南的雨區會向北發展影響到浦東機場東側的海面這個不利因素,從而未預報出12日晚上至后半夜的平流霧天氣的發生。也未預料到在12日夜間天空狀況是碧空,因此也未預報出13日凌晨至早晨的輻射降溫和輻合造成的低能見度天氣的發生。
從當日數值預報產品結果來看,華東區域航空數值預報系統(MM5)12日06UTC起報的“能見度”產品完全沒有報出上海地區的霧區。而據華東航空氣象精細化集合預報系統(AMEFS)12日12UTC起報的“霧”和“能見度”產品 情況來看,模式預報“能見度”產品未報出上海地區的霧區,但是模式預報“霧”的產品雖預報有霧,但在預報霧的生消時間上不準確,并且同一模式預報輸出的兩種結果相差較大,對于實際難于應用參考。
從臨近預報來看,在12日夜間平流霧天氣發生前,預報員也關注了海上自動站瞬時能見度的情況,海上為數不多的幾個測站能見度均未在1000米以下,均未出現大霧天氣,而機場東面跑道的RVR卻已經降低至1000米以下了,自動站的臨近預報指示意義未能很好體現。這一方面說明了海霧有時具有局地性,也反映了當前預報部門關于平流霧天氣的可參考資料有待豐富。
而在兩次低云低能見度過程發生前,由于值班預報員及時改變了預報思路,仍然抓住了兩次低于低能見度的發生性質及生消時間,第一次低云低能見度天氣出現,是受偏東氣流影響引起的平流低云低能見度天氣,風向改變后低云低能見度天氣將結束;第二次低云低能見度出現,是由于13日凌晨天空狀況良好,輻射降溫及地面輻合引起的輻射霧天氣,只有風速增大或者溫度升高,大霧及低云天氣才會結束,兩次低云低能見度天氣出現造成的結果一樣,但是預報思路及預報著眼點不一樣。
5 總結與討論
2016年12月12日夜間至13日早上,浦東機場先后出現了兩次低云低能見度天氣,給航班運行造成較大影響。兩次過程雖然都是低云低能見度天氣,但霧但性質不同,第一次過程為受偏東氣流與海上高濕區影響的平流霧天氣,第二次過程為輻射冷卻和輻合引起但輻射霧,正確把握兩次天氣過程的成因機制是此次成功預報出大霧生消時間的關鍵。此次天氣保障過程中,塔臺先后啟動了兩次二類運行程序,均在兩次低能見度過程發生之前。正因為預報員提前發布了機場警報,塔臺管制員才能在發生低云低能見度天氣時做好充分的準備,使服務保障工作進行有序,較大程度避免了對浦東機場航班起降造成嚴重影響。
參考文獻
[1] 吳波,衛曉東.浦東機場06.24低云低能見度過程分析[J].黑龍江交通科技,2014(10):155-156.
[2] 楊瑜,丁文敏.浦東機場低跑道視程變化特征及其影響機制分析[J].干旱氣象,2016,34(5):873-880.
[3] 袁嫻,陳志豪.上海浦東機場平流霧的統計和監測分析[J].氣象科學,2013(1):95-101頁.
[4] 徐顥瑋, 王維剛. 浦東機場一次低云低能見度天氣過程分析[J].科技創新與應用,2017(14):299.