LT31大氣透射儀能見度跳變故障案例分析

伊德日呼

摘 要：根據國際民航組織的有關規定，機場必須配備先進的自動氣象觀測系統，目前國內機場大多采用VAISALA公司生產的自動氣象觀測系統。LT31大氣透射儀是自動氣象觀測系統的重要組成部分，提供光學視程MOR值，通過光學視程MOR值用于估算跑道視程RVR值。掌握LT31大氣透射儀的工作原理、基本功能和維護工具，可以快速判斷出故障點，對確保飛行安全有著重要意義。文章對LT31大氣透射儀能見度跳變故障案例進行分析總結。

關鍵詞：大氣透射儀；自動氣象觀測系統；能見度跳變故障

中圖分類號：TH765 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）11-0107-02

Abstract： According to the relevant regulations of ICAO， the airport must be equipped with advanced automatic meteorological observation system. At present， most domestic airports adopt automatic meteorological observation system produced by VAISALA Company. The LT31 Atmospheric transmittance instrument is an important part of automatic meteorological observation system， which provides the MOR value of optical visual range. The MOR value of optical visual range is used to estimate the RVR value of runway visual range. Mastering the working principle， basic functions and maintenance tools of LT31 atmospheric transmittance instrument can quickly determine the fault point， which is of great significance to ensure flight safety. This paper analyzes and summarizes the case of visibility jump fault of LT31 atmospheric transmission instrument.

Keywords： atmospheric transmittance； automatic meteorological observation system； visibility jump fault

引言

隨著民航氣象業務的不斷發展更新，各用戶單位對氣象服務工作提出了更高的要求，也為民用航空管制行業發展創造了一個良好的環境。飛行安全保障工作在很大程度上依賴于設施的穩定、先進性。氣象要素中能見度、風、氣壓都是影響飛行安全的重要因素。對設備進行周期維護保養和典型案例分析總結是設備穩定工作的重要保障，同時為相關用戶提供優質氣象服務的基礎。

1 氣象光學視程和跑道視程

氣象光學視程（以下簡稱MOR）是指色溫為2700K時白熾燈發出的平行光束被大氣吸收和散射后，光束的光通量衰減到5%時的距離；跑道視程（以下簡稱RVR）是指在跑道中心線上，航空器上的駕駛員能看到跑道面上的標志或跑道邊界燈或中心線燈的距離。

Vaisala大氣透射儀LT31直接測量發射機和接收機之間的大氣透射率，通過估算由于散射和吸收造成的消光系數，提供了估算能見度或氣象光學能見度（MOR）的可靠方法。MOR值還可進一步用于估算跑道視程RVR。自動氣象觀測系統服務器通過讀取LT31提供的MOR值、跑道燈光級數和背景光亮度值來計算跑道視程RVR值。

2 故障現象

2016年11月24日20時00分，觀測員反映，自動氣象觀測系統26號跑道方向的LT31大氣透射儀能見度值十分鐘內從10000米降到2700米；2016年11月25日凌晨兩點機務值班員接到觀測值班員電話，自動氣象觀測系統26號跑道方向的大氣透射儀能見度數據跳變，數據從10000米跳變到1000米，1000米跳變到幾千米，幾千米又跳變到幾百米，導致RVR數據跳變。

3 故障分析及處理過程

3.1 應急處置

值班機務員立即啟動了《機務崗位自動觀測系統應急處置程序》，按照《氣象臺安全信息管理辦法》和《氣象臺安全信息通報流程》進行了通報。

3.2 排故及故障分析

自動觀測系統故障分為三大部分：（1）服務器故障，（2）通訊故障，（3）外場傳感器故障。首先，通過自觀系統監控頁面可以看到LT31總體運行狀態正常，其附屬傳感器背景光亮度儀LM21狀態正常。機務員通過診斷監視工具查看自動觀測系統CDU服務器工作狀態，服務器上運行的氣象服務正常運行，對象和用戶數量正常。

隨后，機務員通過ASCII Log View和Evevt Monitor工具查看自動氣象觀測系統服務器狀態和LT31大氣透射儀數據。ASCII Log View工具顯示跑道兩端LT31大氣透射儀提供的MOR值和RVR數據有跳變現象。如圖1所示。

Evevt Monitor工具顯示LT31大氣透射儀提供的MOR和VIS值變化的提示。如圖2所示。

機務員通過Sensor Teiminal工具，遠程連接LT31大氣透射儀，查看大氣透射儀系統狀態。LT31系統狀態碼顯示為：00000000000000000000，系統硬件狀態OK，大氣透射儀鏡頭沒有污染。

最后，機務員到現場檢查設備狀態和設備運行環境，大氣透射儀工作狀態正常，但是，附近村莊大量燒秸稈導致場內26號跑道方向大氣透射儀光路上局部形成濃煙，導致26號能見度和RVR數據跳變現象。如圖3所示。

4 結束語

設備維護人員利用多種手段檢查設備工作狀態，工作狀態正常，可排除窗口污染等因素導致能見度跳變的可能性，通過系統狀態碼，可排除設備故障的可能性。當時的風向030-045度之間變化，風速變化范圍1-3米/秒，具有在26號跑道接地地帶形成局部煙霧條件，這次26端跑道視程與主導能見度跳變由局地煙霧滯留引起。

自動氣象觀測系統LT31大氣透射儀能見度跳變原因分為設備工作不穩定和設備運行環境變化兩種。設備工作不穩定主要是LT31大氣透射儀光學單元工作不穩定造成的。運行環境變化主要是大氣透射儀LT31光路上的大氣環境變化造成（比如：光路上有煙霧、大氣透射儀鏡頭附近有移動物體等）大氣吸收和散射數據變化導致光通量的變化。

《民用航空氣象探測環境管理辦法》（CCAR-116-R1）第二十條規定，禁止下列危害民用航空氣象探測環境的行為：（1）進行危害民用航空氣象探測環境的取土、焚燒、放牧等活動；（2）其他危害航空氣象探測環境的行為。《民用航空氣象探測設施及探測環境管理辦法 》（中華人民共和國交通運輸部令2016年第7號）第四十三條規定，民用航空氣象探測設施所屬單位應當在氣象探測設施附近顯著位置設立保護標志，標明保護要求，氣象設備保障人員應密切關注氣象探測環境的變化，及時發現并報告危害民用航空氣象探測環境的行為。

參考文獻：

[1]維薩拉（中國）公司.大氣透射儀LT31用戶指南[Z].2009.

[2]維薩拉（中國）公司.自動氣象觀測系統MIDAS IV維護手冊[Z].2005.