張允勃
摘 要:烏魯木齊機場的降水量比較少,而且,降水的分布十分不均勻。降水會在很大程度上降低可見度,從而影響飛機飛行。基于此,本文查閱大量相關資料和文獻,從降水的形成過程入手,對烏魯木齊機場近四十年的降水進行了統計,并對統計的結果進行了分析,從年平均降水量、季平均降水量以及降水日數進行了分析,以此總結出烏魯木齊機場的降水特點,從而幫助飛行員更好地駕駛飛機,保障飛機飛行的安全。
關鍵詞:烏魯木齊機場;年平均降水量;降水日數
中圖分類號:S161.6 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)06-0255-02
當飛機在著陸的時候,降水會降低可見度,從而使飛機駕駛員不能準確判斷出飛機和跑道之間的距離,這樣很容易出現接地不良現象,嚴重的時候,還會造成飛行事故。而且,在降水地區,低空的濕度非常大,非常容易出現碎雨云,碎雨云和地面之間的距離非常近,一般在五十到二百米之間,這在很大程度上影響著飛機的著陸以及起飛,也就是說,降水會對飛行造成非常嚴重的影響。因此,對于烏魯木齊機場近40年降水統計分析是很有必要的。
1 降水的形成
第一,降水的形成,降水主要是指大氣中的水汽凝聚成雨的過程,就降水形成的機制入手,某個地區的降水,主要分為三個步驟:(1)水汽從源地水平運輸到降水地區,以此來形成水汽;(2)水汽輻合上升到降水地區,在水汽上升的過程中,會出現絕熱膨脹,從而冷卻凝結成烏云,為雨滴垂直運動提供了條件;(3)云滴逐漸增長為雨滴下降到降水地區。通常來說,云滴增長的過程分為兩種:其一,云中的過冷卻水滴以及冰晶同時存在,在同一個溫度條件下,水滴的飽和水汽壓會高于冰晶,這就導致水滴出現蒸發現象,從而向冰晶上凝華,這就是“冰晶效應”,這種效應可以讓云滴快速增長,從而形成降水;其二,云滴的碰撞合并效應,云滴增長的條件主要由云層的厚度、水汽條件以及垂直運動條件所決定,水汽越充足,云底的高度就越低,使得云滴的上升運動比較強,那么云頂的高度就會越高,從而形成比較厚的云層,云層的厚度越大,云滴增長的速度就越快,降水量也就越大。
第二,大雨的形成,大雨的形成主要需要三個條件,首先要確保水汽的充足供應,然后要進行強烈的上升運動,而且水汽供應和上升運動都要維持很長的時間,這樣才能形成長時間的持續大雨。烏魯木齊機場只有在出現強烈對流云的狀況下,才會出現大雨。一旦降水量比較大,雨滴就會拍打在飛機的風擋上,使得飛機駕駛員看不清航線前方的狀況,尤其是飛機在著陸的時候,降水會對飛機的飛行造成比較大的安全威脅。另外,如果夜間出現降水,也會對飛機的著陸造成很大的威脅,因為,飛機在著陸的時候,風擋玻璃上的水膜會將光線進行折射,導致跑道的燈管模糊不清,嚴重的時候可能會出現光屏現象,從而使得飛機駕駛員判斷出現偏差,導致飛行事故的出現[1]。
2 烏魯木齊機場降水的統計分析
烏魯木齊地窩堡機場地處烏魯木齊市的西北方向,地窩堡機場的北部是準格爾盆地,南部和東北是天山山脈。因為烏魯木齊位于歐亞大陸的腹地,和海洋的距離比較遠,水汽運輸的距離也就比較長,下墊面的沙漠和戈壁也比較多,也就是說,烏魯木齊屬于典型的溫帶大陸性氣候,這種氣候特點使得烏魯木齊機場的降水獨具特色。通過查閱大量相關資料,對烏魯木齊機場近四十年的降水量進行了統計分析,具體的分析內容有年平均降水量、季平均降水量以及日平均降水量。
2.1 烏魯木齊機場年平均降水量的統計分析
由統計的結果可知,烏魯木齊地窩堡機場的年平均降水量為233.78mm,降水最多的年份是2007年,降水量為493.8mm;降水最少的年份是1997年,降水量為129.2mm。從年滑動平均值的統計圖看來,烏魯木齊機場在1970-1980年之間的年平均降水量要低于近四十年年平均降水量,屬于降水比較少的年份;1980-1990年之間的年平均降水量要高于近四十年年平均降水量,比前十年的降水量增加了29%,屬于降水比較多的年份;1990-2000年之間的年平均降水量也要高于近四十年年平均降水量,相對于前十年的降水量,有了略微的增加,屬于降水比較多的年份;2000年到現在的年平均降水量也有所增加。在烏魯木齊機場,小量降水在年總降水量中占據的比例比較大,而且微量降水呈現出降低的趨勢,其他類型的降水呈現出增加的趨勢。而且,降水的量級也呈現出增強的趨勢,強降水對于烏魯木齊機場的總降水貢獻比較大。烏魯木齊機場近四十年降水出現變化不僅是溫度的原因,還會有可能是人為因素導致降水的變化[2]。
2.2 烏魯木齊機場季平均降水量的統計分析
由統計的結果可知,烏魯木齊地窩堡機場的夏季降水量比較大,為73.7825mm,而且降水量增加的趨勢也會高于其他季節;春季的降水量略低于夏季,為73.555mm;秋季的降水量為55.35mm;冬季的降水量最低,為30.7mm,而且,冬季降水量增加的趨勢明顯低于其他季節。總的來說,烏魯木齊近四十年春季、夏季以及冬季的降水量都呈現上升趨勢,只有秋季呈現出下降的趨勢,但是非常小。春季的降水量對于烏魯木齊機場年降水增加做出的貢獻最大,夏季次之,冬季對烏魯木齊機場年降水量增加的貢獻最小。
由于烏魯木齊的獨特降水特征,使得烏魯木齊地窩堡機場在夏季的降水存在著十分顯著地周期振蕩,這種周期主要表現為五年以及十六年左右。從1975年開始,烏魯木齊機場開始出現五年周期的振蕩;從1983年開始,烏魯木齊機場開始出現十六年周期的振蕩。烏魯木齊機場在冬季的降水特征要比夏季復雜得多,冬季降水的周期振蕩表現為七年以及十四年左右,從1970年開始,烏魯木齊機場一直存在著七年左右的周期振蕩,從1988年開始,烏魯木齊機場的周期振蕩幅度有顯著地增加。另外,烏魯木齊機場的春季降水量在1968年出現了一次顯著突變;夏季降水量在1980年出現了一次顯著突變;秋季降水量在1974年出現了一次顯著突變;冬季降水量在1983年出現了一次顯著突變。
2.3 烏魯木齊機場降水日數的統計分析
由統計的結果可知,烏魯木齊機場的平均降水日數是141.9天;降水日數最多的一年是2016年,一共有166天;降水日數最少的一年是1978年,一共有86天。烏魯木齊機場的四季降水日數變化不是很大,春季平均降水日數是28.65天;夏季平均降水日數是35.295天;秋季的平均降水日數是24.5天;冬季的平均降水日數是52.7天。烏魯木齊機場近四十年平均降水日數的變化和年平均降水量的變化基本保持一致,降水主要出現在每年的五月到八月,這幾個月是烏魯木齊機場降水日數比較多的月份,降水日數每年都會高于十天,最多的時候每隔一天就會出現一次降水,這是因為夏季太陽的輻射比較強,具備十分良好的水汽條件和充足的熱力,再加上烏魯木齊機場周邊山區的地形作用,使得烏魯木齊機場形成一種局地性的強對流天氣,從而使得降水比較多。
3 烏魯木齊機場降水特征
烏魯木齊的地理位置使得烏魯木齊的春天來得比較晚,通常來說,烏魯木齊的春天在四月中旬到來,烏魯木齊的春雨占到全年降水的40%。烏魯木齊機場的降水比較集中在五月到八月,這是因為烏魯木齊機場的水汽來源為西風環流,春季的時候,全球氣候變化會加快水分循環的速度,海洋中的水汽蒸發量有所增加,而西風環流所帶來的水汽也就有所增加,從而使得烏魯木齊機場的水汽運輸量加大,導致降水形成的比較多,加大了降水量,這段時間烏魯木齊機場飛機的飛行活動受到了嚴重的影響。等到九月下旬,烏魯木齊的冷空氣襲來,氣溫會迅速降低,這時出現的降雨會變成毛毛雨,這種毛毛雨天氣也會對飛機的飛行造成嚴重的影響[3]。
4 結語
綜上所述,烏魯木齊機場的春季和夏季的降水量比較多。分析可得,通過對烏魯木齊機場近40年降水統計分析可知,烏魯木齊機場的降水主要集中在五月到八月,降水強度不是很大,降水的分布也不是很均勻,而降水強度比較大的時候會危害到飛機的飛行,十一月份到次年四月份的降水量比較小,但是毛毛雨這種天氣會對飛機的飛行造成嚴重的影響。希望本文可以為相關人員進行烏魯木齊機場近40年降水統計分析提供參考。
參考文獻
[1]楊柳嫦.湛江機場近29年降水特征分析[J].科技與創新,2016(8):65-66.
[2]李宛融.哈爾濱太平國際機場降水氣候特征[J].科技展望,2017,27(2):267+269.
[3]張印,李漢春,張麗平,孫翠艷.烏魯木齊氣機場歷年來冬、夏季的降水變化特征[J].空中交通管理,2005(1):54-56.