低空飛行的航空氣象保障體系與方法

摘 要：本文首先分析了美國的低空飛行氣象保障方法。通過與國內航空氣象服務現狀進行對比，總結出我國目前低空空域氣象保障的問題，認為在借鑒國外先進航空氣象保障方法的基礎上，應在地面氣象觀測設備、數據傳輸網絡、低空氣象產品、專業隊伍等方面加強建設，確保低空空域開放后能夠實施有效的航空氣象保障。

關鍵詞：低空空域 航空氣象保障 觀測設備

近年來，隨著國民經濟快速發展和改革開放不斷深入，人民生活水平不斷提高，我國民航全行業持續快速發展，民航大國的規模已經初步形成。據預計，在未來二十年里，我國民用航空運輸量將以平均每年10% 的速度增長，這對民用航空全行業都提出了更高的要求。當務之急是構建更先進更全面的航空運輸系統，從根本上解決航空運輸各個環節的服務保障能力與快速增長的需求之間的矛盾。

低空空域，通常是指不影響運輸航空航線的空域。美國法令規定3000米以下為低空，該標準被世界多個國家認同。目前，許多國家將低空交通與地面交通同等看待。我國將海平面高度6000 米之下稱為中低空空域，將真高1000米之下的飛行稱作低空飛行。在國際上低空空域的概念也尚未確立，但空域的垂直劃分主要基于使用該區段航空器的性能和飛行性質以及所應用的垂直間隔。由于大多數商業運輸航空器的巡航高度都在20000 英尺（約6000米）之上，在此之下的高度可用于大多通用航空器飛行所用 [1] 。

目前，我國的低空空域尚未完全開放，只是進行了幾個地區的試點。我國的相關法律法規也未對低空空域做出定義。雖然我國已經從法律規章的角度涉及到了空域劃分及標準制定，但是與國際民航組織（ICAO）劃分的A— G七大類空域相去甚遠，通用航空飛行的E類空域，我國根本沒有涉及，低空空域開放問題成為制約我國通用航空業發展的瓶頸[2]。

美國的通用航空飛行如同駕車出行一般自由，這種方便是建立在強大的氣象保障體系和密集的觀測網之下的，飛行員在航前可以通過商業電臺、報紙、電視臺的氣象頻道版面或互聯網來獲取航班飛行的前期天氣資料，猶如汽車司機在出門前上網查查天氣狀況再決定是否出行。在飛行的前一天，從飛行服務站、氣象數據庫的用戶檢索終端檢索系統或互聯網上獲得第二天航班飛行（包括航站和航路）的天氣展望。在航班出發前，準備好詳細的航班飛行計劃包括飛行航路、飛行高度及備降場等，通過飛行服務站、氣象數據庫的用戶檢索終端檢索系統或互聯網獲取一份標準的天氣講解。如果天氣講解的有效時間已過期或者天氣發生重大變化，可以重新連接飛行服務站索取一份簡要的天氣講解。機組在航路飛行中，可以通過飛行服務站（FSS）、飛行監視站（FW）和氣象數據鏈等方式獲得不斷更新著的氣象資料。在飛行監視站里有最新的氣象實況和預報、接近實時的氣象雷達和衛星圖像，他們能幫助機組掌握天氣變化；飛行監視站也是飛行員天氣報告的收集和處理中心，可以在任何一臺空中管制的發射設備里索取到，但是，為了收集到最新的實時氣象資料，飛行機組一般從飛行服務站和飛行監視站索取飛行氣象文檔。[3]

目前國內通用航空活動氣象保障在實際操作過程中普遍存在規范化程度低、效率差、管理不到位、通航機場嚴重缺乏航空氣象配套設施設備、專業人員短缺甚至空缺等許多問題，作者認為應從以下幾個方面加強建設，以滿足我國低空空域開放后的航空氣象保障要求。

氣象探測網絡建設

地面氣象的主要探測設備包括天氣雷達、氣象自動站等。以低空開放安全飛行需求為目標，以氣象融合探測和預報要求為指導，來研究各類氣象探測設備的布局和網絡結構并結合天基氣象探測設備，設計滿足低空開放氣象服務的氣象探測網絡。目前國內通航機場較美國等低空空域開放較早的國家有幾個明顯的特點：數量較少、人員不足、資金明顯不足、政府不夠重視投入過少。

有效的航空氣象產品

開發中小尺度氣象預報模式。目前，民航氣象沒有專門的航空氣象預報模式，實際工作中主要是接收國家氣象局T213、MM5、WAFS系統的模式產品。這些模式主要針對中等尺度以上的天氣系統，對于影響飛行活動安全的小尺度天氣系統并不能有效預報，因此急需建立針對中小尺度的數值預報模式及服務產品研發支持中心，以應對航空氣象用戶對航空氣象產品精細化和多樣化的客觀要求。[4]

信息傳輸網絡建設

各類氣象探測設備分布在廣大的低空空域中，其地域的廣度決定了必須建立專用的氣象信息網絡，收集并融合各類氣象數據，實時處理各類數據，生成用戶需求的各類天氣信息。按照“信息匯集、統一管理、資料共享”的原則，以組網方式實時收集各觀測站點的數據，并匯總到民航氣象數據庫中，此過程中可以考慮建立分級的數據站，比如建立區域站、中心站，區域站收集所轄區域的各個觀測站數據，并實時上傳到中心站，中心站將數據匯總處理后上傳民航氣象數據庫。

專業隊伍建設

人員素質是提供優質服務的基礎。只有較高素質的航空氣象人員，才能有可靠的氣象產品及良好的航空氣象服務。目前民航系統的氣象人員多數具有專業知識背景，但多集中在大中型機場，現有的一些小機場和通航機場根本沒有專業氣象員甚至沒有符合規定的氣象臺站。可以想象低空空域開放后，將會出現氣象人員嚴重短缺的現象，可以考慮在以下幾方面進行探索：

1、加大人才的培養、引進、業務技能訓練、執照審核、人員管理等方面建設力度。

2、借鑒國外的服務模式，考慮與地方氣象部門合作，在沒有條件設置氣象臺站和配備相應人員的機場，聘請具有民航氣象預報執照的地方氣象員為民航提供航空氣象服務，這種做法已經在個別機場出現，未來也將會是一個解決低空氣象保障的途徑之一。

3、規范異地航空氣象服務，比如目前已經進行的異地制作機場預報，通過指定氣象中心或氣象臺為沒有預報能力的中小機場異地制作機場預報，解決了這些機場無法提供有效預報的問題。如果將此做法加以規范，也會是加強低空氣象保障的有效方法。

綜上所述，研究氣象探測設備的布局，將獨立的氣象探測信息通過建立氣象信息傳輸網絡，建立高素質的氣象隊伍，制作有效的產品，通過豐富的形式向廣大低空飛行用戶發布，是保障低空飛行的有利措施，對加快空域開放意義重大。

參考文獻

[1]石瀟竹，我國低空空域結構調整與劃設探討.指揮信息系統與技術，2010，6.

[2]劉光才，劉美君，我國低空空域開放的法律探討.中國民用航空，2009，4.

[3] John McCarthy.Advanced Aviation Weather Products For Future Air Traffic Flow Management.The National Center for Atmospheric Research Applications Program Boulder， Colorado，20093.

[4]李慶偉，馬恒.綜合氣象保障系統研制.氣象水文海洋儀器.2008，9.

作者簡介

孔祥宇，中國民用航空中南地區空中交通管理局，廣東廣州，510000，1987，漢族，籍貫新疆烏魯木齊，學歷大學本科，職稱，助理工程師。endprint