李秀
摘 要:大霧直接對飛行安全造成威脅,是影響航空安全的復雜天氣之一。本文首先利用克拉瑪依機場2009-2013年的冬季大霧氣候觀測相關資料,結合短期天氣預報原理知識對克拉瑪依機場的冬季大霧特征進行了分析,之后結合實例闡述了冬季大霧對機場航班產生的極其嚴重的影響,并給出了可行性的應對建議,以供相關部門參考借鑒。
關鍵詞:機場;冬季大霧;特征分析;航班;影響
中圖分類號:P426.4 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)22-0230-01
大霧又稱濃霧,是懸浮于近地面氣層中的大量小水滴或冰晶而使水平能見度變壞小于1公里的一種天氣現象。霧的下界是地面,上層伸展的高度變化很大,低的不足2米,高的可達數幾百米甚至1千米。所以大霧天氣不僅影響水平能見度同時也影響垂直能見度。大霧直接對飛行安全造成威脅,是影響航空安全的復雜天氣之一。據相關資料統計,由于天氣因素而造成航班延誤頻率占總延誤頻率的70%以上,而這些天氣因素中又以大霧天氣現象最多。為了保障航班正常安全運行,預報出霧生霧消的準確時間是機場氣象人員所面臨的一大挑戰。
克拉瑪依機場大霧天氣在冬季發生的概率較高,其對克拉瑪依機場航空飛行安全以及民航經濟效益均帶來嚴重的危害。對于克拉瑪依場而言,由于其地理位置、導航設備等因素的影響,其對航班的起飛以及降落的氣象條件要求比較嚴格,一旦發生主導能見度低于800m且主降方向跑道視程低于550m的大霧天氣便會影響航班的正常運行,能見度極其差的時候將無法進行滑行,若處理不當將會造成嚴重的安全事故。因此,利用克拉瑪依機場2009-2013年的冬季大霧氣候觀測相關資料,對克拉瑪依機場的冬季大霧特征進行了系統的分析,以期掌握克拉瑪依場冬季大霧天氣發生的規律,并闡述了其對航班所造成的影響,以期為克拉瑪依機場大霧天氣的預報預警以及機場應對復雜天氣提供重要的參考依據。
1 資料來源與分析方法
本文采用數理統計分析、趨勢擬合等方法,通過對克拉瑪依機場1961-2009年大霧觀測資料進行分析,統計了逐年冬季能見度小于1公里的低能見度天數,用能見度小于1km作為判斷大霧天氣的標準。克拉瑪依機場測站在一個觀測日內的水平能見度滿足上述條件,則認為該地區當日出現了大霧,記作1個霧日,得出克拉瑪依機場變化趨勢及變化率。
2 克拉瑪依機場冬季大霧的特征
2.1 克拉瑪依機場大霧的特征
2.1.1 地方性特征
大霧的形成和維持受地形影響很大,其多形成于潮濕的山谷和盆地中。克拉瑪依機場在克拉瑪依市中心城城中心南偏東,地處準噶爾盆地西北緣,西北傍加依爾山,南依天山北麓,且本機場又地處植被覆蓋率高的大農業區,水汽充沛濕度大,也利于大霧的生成和維持。
2.1.2 年變化特征
克拉瑪依機場大霧天氣多出現在冬季和初春,從2009-2013年克拉瑪依機場大霧累積日數月際變化趨勢可知(圖1),克拉瑪依機場年內大霧日數分布比較顯著,五年中的大霧日數總數為131d,大霧日數出現最多的月份為11月至次年3月份,其中冬季大霧日數為61d,占五年大霧總日數的46.6%。12月份大霧日數最多,累積日數為36d,占大霧總日數的27.5%。克拉瑪依機場大霧產生這種月分布的原因主要由于克拉瑪依冬春季節近地層常有輻射逆溫存在,氣層相對穩定為大霧天氣提供了層結條件;地面有積雪出現,有良好的濕度條件再配合較多的降雪和雪面蒸發的過程中為大霧天氣的出現給予了重要的水汽來源。
2.1.3 日變化特征
克拉瑪依機場出現的大霧天氣多為輻射霧,具有明顯的日變化,通常在夜間至凌晨形成,日出前后最濃,之后隨著氣溫的升高,霧滴蒸發逐漸消散,因為晴朗少云的夜間或凌晨,地表輻射冷卻強,使近地面氣溫迅速降低,有利于水汽凝結或凝華。日出前后氣溫最低,凝結冷卻條件也最充分。以此得知,氣溫的日變化是引起輻射霧日變化最重要的原因。
3 克拉瑪依機場大霧預報方法
3.1 大霧形成的預報方法
輻射霧的形成一方面取決于近地面氣層的水汽增加,同時更關鍵的是氣溫的降低。因此,可根據平均降溫率和溫度露點差的大小,并估計露點溫度的變化,可求出輻射霧形成的時間。
另外還可根據濕度和風速的大小來預報輻射霧出現的時間。一般而言,濕度大時空氣容易達到飽和,霧形成的時間早。風速小時,空氣冷卻快,霧形成時間早。因此,根據傍晚的濕度和地面風速來預報輻射霧的出現時間。
3.2 大霧消散的預報方法
輻射霧的消散隨著早上太陽高度角增加,氣溫增高而加快。冬季輻射霧持續時間較長,當天空有云時,氣溫升高慢,也要考慮大霧消散時間推遲。同時大霧的消散還與地面風速有關,隨風速加大,擾動加強,逆溫層被破壞可加速其消散。有時當地面有冷鋒過境,或槽后干冷空氣侵入,空氣濕度減小,也可使輻射霧急速消散。
4 大霧對機場航班的影響
大霧天氣是誘發飛行事故的重要因素之一,而且也會經常導致航班大面積延誤,造成旅客長時間滯留,在大霧天氣下長時間的延誤以及流量控制,經常會給廣大旅客的出行帶來諸多不便,同時也帶給航空公司極大的經濟損失,并且在大霧天氣下也承擔著運營風險,飛機的起飛以及著陸都會變得特別困難。
近年來,克拉瑪依機場運營中,也時常會被大霧天氣所影響,在這里通過一個實例對其所造成的影響以及應對方案進行分析。實例:2013年11月17日起,因近期克拉瑪依地面溫度較低,大氣層結穩定,近地面有逆溫層形成,空氣中水汽充沛,風速較小,夜間晴朗,地表輻射冷卻作用使地面氣層水汽凝結而形成霧,19日上午,克拉瑪依機場再次出現濃霧天氣,能見度僅為100米,跑道視程僅為150米。此次大霧天氣為克拉瑪依機場2013年冬首次大范圍連續濃霧天氣,大霧持續時間長,范圍廣,克拉瑪依機場進出港航班及本場天翔訓練受到不同程度影響,導致天津航空飛往克拉瑪依的4個架次延誤,2個架次取消,南方航空往返克拉瑪依航班延誤,本場天翔飛行學院飛行訓練被迫取消。
應對措施:在此次大霧天氣出現后,氣象臺緊急啟動了會商,組織集體觀測,對天氣形勢進行了認真的研究和討論,并向空管氣象中心咨詢,及時將天氣情況通報當日值班領導及管制員,克拉瑪依機場各保障單位接到天氣預警通知后,立即啟動克拉瑪依機場復雜天氣下的航班保障預案,機場領導高度重視,周密部署,要求各單位做好信息通報工作,地面服務部做好旅客服務工作。氣象臺及時向航空公司和機組、相關保障單位及部門進行天氣實況的通報,堅持特殊天氣及例行的集體觀測制度,提高觀測客觀性,為機場航班的正常、安全運行提供了可靠的應急保障。
參考文獻
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