淺析白云機場冬季暴雨的氣象觀測與保障對策

曾慶核

中國民用航空中南地區(qū)空中交通管理局，廣東廣州 510000

2018年1月5 日至6日，廣州白云國際機場出現(xiàn)了一次持續(xù)時間長，強度大的強降水過程。跑道自動觀測系統(tǒng)基準點測量的24h累計水量為61.0mm，達到暴雨的標準[1]（日降水量≥50mm），廣州白云國際機場位于副熱帶地區(qū)[2]，冬季降水少，冬季日降雨量達到暴雨級別是極為罕見的，經查閱的資料得知[3]，白云機場上一次冬季日降水量達到暴雨標準還是2003年1月4日。本文從氣象觀測員的視角，概述此次天氣的觀測保障過程。

1 廣州暴雨氣象分析

根據(jù)以往觀測員的經驗，出現(xiàn)極端天氣現(xiàn)象的預兆是前期天氣反常。極端天氣的出現(xiàn)是隨機的，其屬于天氣現(xiàn)象的一個部分。在極端天氣發(fā)生之前，可以通過降水與強度上的分析，以此來判斷天氣情況是否反常。正如實際情況呈現(xiàn)的那般，這次暴雨過程也不例外：暴雨發(fā)生前廣州近半個月沒有下過雨。廣州屬于南方城市，地處于熱帶地區(qū)與亞熱帶海洋性氣候，濕度很大，其背后是亞歐大陸的陸地，海陸之間的差異很明顯，因此很容易出現(xiàn)對流型天氣，故廣州地區(qū)經常下雨。而太平洋上方也經常形成熱帶風暴，所以也會帶來降雨。所以，廣州將近半個月未下雨是一個十分反常的氣候現(xiàn)象。而這次暴雨前幾天的氣溫也相對較高，如2018年1月4號的最高溫度為26.7℃，最低為17.2℃，相對濕度為60%。而2018年1月5號的天氣預報則顯示：今日白天：陰天，有分散小雨；夜間：陰天，有分散小雨；氣溫介于13～19℃之間；相對濕度介于50～95%之間；吹和緩的偏北風，基本可與初夏的氣溫相媲美，這個時間段的廣州正被偏暖偏濕的氣團控制。廣州位于南亞熱帶季風氣候區(qū)中，氣候特點是：氣溫高、降水多、霜日少、日照多、風速小、雷暴頻繁。廣州每年平均氣溫21.9℃，年內以7月份的平均氣溫最高，為28.4℃，1月份雖然氣溫較低，但月平均氣溫仍在13℃以上，氣溫的年較差15℃。多年來，極端的最高氣溫為39.1℃(出現(xiàn)于2004年7月1日)，極端的最低氣溫為0℃。廣州的雨水基本集中在夏季時期，這種1月份就出現(xiàn)大降雨的情況十分少見。而廣州白云機場時常因為受到雷暴雨的影響而不得不取消一些航班，可見氣候條件對航班的影響是很大的。

2 白云機場暴雨氣象過程

查閱全國天氣實況信息以及天氣分析圖（圖略）知，有一股強冷空氣自北向南影響我國，冷鋒位于長江中下游一帶，且繼續(xù)南下影響南方地區(qū)，江淮地區(qū)大部都下了雨雪，降溫較大，廣州白云機場未來會受到該股強冷空氣的影響，未來將會有大風和降溫。

2018年1月6 日下午，預報員給出的預報結論是冷空氣不斷滲透南下，不穩(wěn)定能量增強，預報本場明晚降水趨于增強；

2018年1月6 日早上的會商結論是：850百帕江南切變線南壓，低層逆溫明顯，層結穩(wěn)定，西南風強盛，預報本場有小雨和陣雨。

6日下午，從廣州白云機場雷達和廣東省雷達拼圖實況看到一條長降水回波位于本場的西南位置，移向朝東北走向未來可能移到本場，從中國區(qū)和西亞區(qū)衛(wèi)星云圖的紅外圖，發(fā)現(xiàn)該降水云系源自于印度洋，橫跨中南半島和南海再進入廣東省，整個走向基本是西南朝東北方冬季印度洋暖濕的氣流為此次降水提供了源源不斷的水汽和不穩(wěn)定的能量。

經查閱觀測記錄本，本場降水是1月5日22：08分開始下的，前期以小雨為主，6日凌晨05：00～06：30有短暫停歇，此后繼續(xù)下雨，上午11：00～11：30短暫陰天后繼續(xù)下小雨，晚上持續(xù)了近2h的中雨，后續(xù)轉為小雨后一直到7號上午11：12結束，此次降雨過程持續(xù)時間長，在冬季也出現(xiàn)了約2h的中雨，經查閱觀測簿記錄，1月6日的日降水量是61.0mm，1月7日的日降水量是21.4mm，2018年1月8日的日降水量是23.6mm，冬季降雨多的情況在廣州是非常少見的，距離最近的2016年1月也下過一次暴雨。據(jù)廣州氣象臺數(shù)據(jù)顯示，冬季出現(xiàn)暴雨在當?shù)貧庀髿v史上較為罕見，過去65年僅發(fā)生6次。如果加上本次雨量，從1月1日到28日，全市累計降雨量也打破了歷史紀錄，平均達260mm，超過歷史平均5.5倍。

以廣州城區(qū)為例，2018年1月份出現(xiàn)暴雨，自1951年以來，歷史上共有6次，分別為1964年1月1日，1969年1月22日，1983年的1月5日和1月7日，1989年1月6日，1998年1月14日，今年的暴雨離最近發(fā)生的已經有18年。歷史上廣州市1月份累計降雨平均量為47.5mm，而2016年1月1日～28日，累計降雨量為260mm，為歷史最高。而這種天氣在2018年的1月再次出現(xiàn)，這種冬季廣州白云國際機場暴雨的天氣過程十分少見。

3 白云機場氣象觀測員保障過程

筆者接班后18：05，雨勢轉大，能見度4000m，發(fā)布一份中雨特殊觀測報，18：23轉小雨，20：13又轉中雨，21：34轉小雨，22：28再轉中雨，22：38轉小雨，然后一直下到次日（1月7號）中午11：12，值班期間嚴格按照工作流程進行通報和編發(fā)報，一共為塔臺管制員提供本場現(xiàn)時天氣28次，并及時配合預報員發(fā)布趨勢預報，和預報員相互協(xié)作有效地保障了此次冬季強降水過程。此次天氣過程的特點是：持續(xù)時間長，中雨和小雨變化頻繁，但能見度變化不大且均在起飛標準以上（下中雨時能見度最低是3500m），風速較小且風向比較穩(wěn)定（沒有超過4m的風），有少量的低云的最低云高為90m，BKN云量的云高為120m的低云出現(xiàn)在1月7號凌晨4：20。

值得一提的是，遇到該天氣系統(tǒng)時，觀測副班在未達到天氣標準時主動要求留在現(xiàn)場協(xié)助主班工作。兩人一起互相配合，互相提醒，嚴格按照工作流程進行通報和編發(fā)報，一共為塔臺管制員提供本場現(xiàn)時天氣28次，并及時配合預報員發(fā)布趨勢預報，與預報員相互協(xié)作有效地保障了飛行安全。在本次復雜天氣過程中，氣象觀測員的工作價值得到了充分的體現(xiàn)。雖然現(xiàn)在很大部分的數(shù)據(jù)觀測都能依靠自動化監(jiān)測技術，但是還是需要人工進行質控和定時上傳。每天每隔一個時間段，風速、風向、溫度、濕度和氣壓都需要氣象觀測員進行觀測數(shù)據(jù)和發(fā)報，而每一項數(shù)據(jù)的觀測、抄錄和校對都不能有誤。尤其是面對這種突發(fā)性的惡劣天氣時，氣象觀測員要對百葉箱、雨量計、風杯等逐一進行檢查，確保儀器設備正常、數(shù)據(jù)上傳正常，為百姓提供準確、及時的天氣信息。拿到了基礎的觀測數(shù)據(jù)后，預報觀測員還要綜合模式產品、衛(wèi)星云圖、雷達圖等讀取的信息，進行嚴密的分析計算，才能得出最初的預報結論。然后再通過電視臺、報紙、微信、微博公眾號等載體進行發(fā)布，做好公眾服務，或者為上級部門提供決策服務。由此可見，氣象觀測人員的工作是極其重要的。白云機場與空管氣象臺對接天氣實況及變化趨勢，向各個航空公司跟蹤航班實時信息并通報本場起降情況，督促航空公司盡早給出航班延誤時間，并及時對外發(fā)布，使旅客的情緒保持穩(wěn)定；加強與旅客服務室及總值班室的溝通，通報天氣、航班信息，掌握現(xiàn)場動態(tài)，適時調整大面積航班延誤應急響應。通過這次對白云機場的冬季暴雨氣象觀測，可知，廣州多雨和炎熱的氣候特點。但是對歷史的氣候情況進行分析，可以發(fā)現(xiàn)，這種極端的天氣出現(xiàn)的次數(shù)愈加頻繁，從2016～2018年只有兩年的時間。極端天氣氣候出現(xiàn)是有誘因的，除了自然界中的本身存在的氣候現(xiàn)象影響之外，人類活動也會對天氣氣候造成一定程度的影響。

4 結語

最近幾年中全球氣候逐漸變暖，讓各個國家都發(fā)生了異常和極端的天氣氣候，氣溫升高的熱能會為空氣與海洋提供很大的動力，進而形成大型的臺風與颶風等。而廣州本身就是一個沿海的城市，其受到的氣候影響是很大的。降雨是廣州地區(qū)的代表性氣候現(xiàn)象，但是在干燥少雨的冬季出現(xiàn)暴雨卻是一個不好的征兆。極端的天氣會對飛機的飛行形成影響，對機場的正常運行形成阻礙。不但影響人們的出行，同時還有可能造成一些人員傷亡。因此，在當前這個氣候變幻難測的情況中，保障氣象觀測工作是極其重要的。