熱帶風暴“艾云尼”對航空飛行的影響分析

黎海鳳

【摘 要】本文主要對熱帶風暴“艾云尼”影響期間海口機場各氣象要素進行分析，旨在總結(jié)熱帶氣旋的特點和預報經(jīng)驗，提高災害天氣的預警技能，為管制部門和航空部門更好地服務。

【關鍵詞】艾云尼;海口機場;航空飛行

中圖分類號： V321.2 文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）04-0248-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.04.097

0 前言

海南島地處熱帶地區(qū)，屬熱帶季風海洋氣候，是我國受臺風影響較為嚴重的地區(qū)之一，每年登陸海南島的臺風平均有2-3個，其造成的災害是海南島最主要的氣象災害[1]。

2018第4號熱帶風暴“艾云尼”是海口機場今年遇到的初臺。“艾云尼”具有移速緩慢、強度穩(wěn)定、路徑復雜、三次登陸、風小雨大、影響較久的特點。6月2日，“艾云尼”為南海熱帶低壓，位于東經(jīng)111.4度，北緯11.8度，距離永暑礁西北方向約300公里處，中心最大風力6級（13m/s），中心最低氣壓為1004hPa。之后以每小時10公里左右的速度向偏北方向移動，強度緩慢加強。于6月6日6時25分在湛江登陸，登陸時強度為8級（20米/秒）。6月6日14時50分在海口長流鎮(zhèn)再次登陸，登陸時強度為8級（20米/秒）。6月7日20時30分在陽江沿海地區(qū)第三次登陸。由于“艾云尼”一直在瓊州海峽附近回旋打轉(zhuǎn)，致使海南島北部出現(xiàn)了持續(xù)性暴雨天氣。海口機場受此熱帶風暴影響，主要以降水天氣為主，短時伴有雷暴，連續(xù)3天累計降水量達到了暴雨以上級別，其中6月6日降水為121.3mm，達到了大暴雨級別。

由于“艾云尼”連續(xù)3日的降水和雷暴天氣均對航班造成了備降、延誤、取消等一系列的影響。因此，有必要深入研究“艾云尼”期間，海口機場各氣象要素的變化及其對航空飛行活動的影響，認真總結(jié)預報經(jīng)驗，逐步完善氣象服務中關于“熱帶氣旋”的工作程序，努力提升民航氣象服務質(zhì)量，為今后的高效氣象服務奠定基石。

1 研究資料和方法

本文使用2018年6月5-7日（共72小時）的海口機場逐時氣象觀測資料，采用統(tǒng)計分析方法，從風向、風速、云量、云高、天氣現(xiàn)象等方面研究了熱帶風暴“艾云尼”對海口機場航空飛行的影響。

2 海口機場各氣象要素分析

2.1 風場分析

眾所周知，暴雨的產(chǎn)生應具備三個條件，其一是有充足的水汽;其二是有強烈的上升運動;其三是有較長的持續(xù)時間[2]。首先，從6月4日開始，機場受氣旋外圍氣流的影響，以偏東風場為主（圖1）。偏東氣流源源不斷地輸送南海的水汽，使得機場的水汽條件較好。6月5日白天以偏東風為主，水汽仍然在不斷地積累，傍晚以后風向隨著氣旋的旋轉(zhuǎn)北上，緩慢轉(zhuǎn)為西北風場（圖1）。由于副高東退減弱，“艾云尼”的引導氣流減弱，致使“艾云尼”移動速度非常緩慢。6月6日，“艾云尼”在湛江登陸后又向南移登陸海口，海口機場轉(zhuǎn)為來自北部灣的西南風場（圖1），平均風速為6m/s，北京時13-14時出現(xiàn)了13m/s的陣風，為大暴雨創(chuàng)造了有利的水汽條件。6月7日，“艾云尼”緩慢東移出海，機場轉(zhuǎn)為偏西氣流控制（圖1），此時水汽緩慢減少，降水影響持續(xù)時間縮短。其次，機場處于熱帶氣旋外圍，受強烈的上升氣流擾動，具備了較好的上升動力條件，更容易激發(fā)對流天氣。最后，由于“艾云尼”移速緩慢，且在瓊州海峽附近回旋，造成降水時間長，從5日-7日，累計降水時間長達49小時。

在航空活動中，飛機需要在逆風條件下起降，從而增大飛機開始活動時的方向穩(wěn)定性和可操縱性。但在雷雨天氣時，往往會造成風向風速的突然改變，此時對于預報員來說，應及時通報風向風速的變化情況，以便于管制員及時更換跑道，這樣才能確保飛機起降的安全。另外，熱帶氣旋天氣帶來的低空風切變也是起飛、著陸階段的重要危害之一。由于風切變具有時間短、尺度小、強度大的特點，因此對于預報來說是一個難題，對航空飛行來說安全威脅始終存在。所以，當觀測員發(fā)現(xiàn)風向變化大于等于60度，風速變化前或者變化后大于等于5米/秒時要及時發(fā)布特殊報，并立即通報管制部門，做好觀測記錄，隨后緊密監(jiān)控風向風速動態(tài)。而對于預報員來說，應隨時分析天氣形勢，參考多家數(shù)值預報產(chǎn)品，做出相應的趨勢預判，并及時通報管制員，做到有效為管制和航空部門服務。

2.2 天氣現(xiàn)象的分析

強降水天氣對飛行的影響主要有3個方面，其一是會使能見度變差，其二是惡化飛機的空氣動力性能，其三是造成跑道積水[3]。6月6日“艾云尼”在湛江登陸時，美蘭機場受其外圍云系影響，在20公里范圍內(nèi)及西部、北部有成片的對流云團，對機場的起降及終端區(qū)西部和北部的航路飛行造成了一定影響。隨著后續(xù)“艾云尼”的南移登陸海口，整個螺旋云系覆蓋機場及整個終端區(qū)，本場為強降水天氣。之后“艾云尼”東移出海，于6月7日晚上在陽江登陸，本場為強雷雨過程，持續(xù)時間大約2小時。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，美蘭機場5日、6日和7日的日累計降水量分別為58.2mm、121.3mm、62.4mm，均達到了暴雨或大暴雨級別，最長的連續(xù)降水時間達到了27小時。飛機在如此強度的降水天氣中飛行，存在的危險可想而知。另外，降水造成的跑道積水，可能增加了飛機沖出或偏離跑道的發(fā)生幾率，威脅到機組和乘客的安全。

2.3 云的分析

云對飛行的影響也是值得關注的。觀測資料顯示，從5日8時開始，機場就開始出現(xiàn)了低于450米的云，一直持續(xù)到7日13時云高才上升到450米以上，這些低云都是由于降水產(chǎn)生的碎雨云Fn，5日13時至7日10時低云總量維持在8個量。雖然整個天氣過程的云高都達到了海口機場的起降標準，但是低云和對流云對于飛機的飛行來說，還是存在安全隱患：（1）飛機在低云遮蔽機場的情況下著陸，出云后如果高度離地面太低，往往來不及修正，易造成復飛，有時飛行員操作不當，可能造成飛機與地面障礙物相撞;（2）在云中飛行能見度差，不利于飛行員對飛機外情況的觀察;（3）飛機在強烈發(fā)展的對流云中飛行，易遇到強降水、雷擊、顛簸、冰雹、積冰、風切變等惡劣天氣，這將直接危及到機組和乘客的生命安全;（4）若機場跑道上有強對流云，航班就無法正常地起降;（5）若在航路上有對流云，飛機就需要依靠機載雷達和管制員的指揮，選擇在云上或者云外繞飛，由此會推遲航班的到達時間，有時雷暴云過于強大，飛機無法繞飛，將選擇返航或者備降，由此將造成后續(xù)更多的航班延誤。

因此，在低云較多或者存在對流云的情況下飛行是危險的。一般來說，當有降水天氣時容易出現(xiàn)積雨云（CB）低于450米的碎雨云（Fn），觀測員在有熱帶氣旋天氣時要密切關注云量云高的變化，認真做出判斷，且及時發(fā)布相關的報文。

3 氣象服務

雖然此次熱帶風暴“艾云尼”路徑復雜，影響時間較長，增加了預報的難度，但預報員卻一刻都沒有松懈。預報員從3日開始發(fā)布熱帶氣旋通告，從4日開始發(fā)布“大面積航班延誤重要天氣概率表”（MDRS），5日收到“通行能力下降25%”的通告后，從當日12時開始2小時滾動發(fā)布“終端區(qū)預警”。從氣旋生成到加強為熱帶風暴，預報員密切監(jiān)視“艾云尼”強度和路徑變化，參考多家數(shù)值預報產(chǎn)品，仔細分析天氣形勢及監(jiān)控天氣的變化，及時發(fā)出預警和預報，并向相關部門和人員通報天氣發(fā)展趨勢，耐心解答天氣咨詢電話，并于微信上及時更新熱帶氣旋的最新消息和機場的最新天氣情況，做到用心服務。面對今年海口首臺“艾云尼”，海口預報室認真完成了熱帶風暴的保障工作，通過總結(jié)和分析天氣，逐步完善“熱帶氣旋的工作程序”，為今后的復雜天氣下的航空保障儲備豐富經(jīng)驗。

4 結(jié)論

本文結(jié)合了海口機場觀測要素的實況數(shù)據(jù)，利用相關的統(tǒng)計分析方法，主要從風、云和降水3個方面對航空飛行的影響入手，分別進行了詳細分析，得出以下4條結(jié)論：

（1）“艾云尼”路徑復雜，風向風速多變，影響飛機的起降安全。

（2）“艾云尼”帶來的暴雨天氣易造成跑道積水，在如此惡劣條件下飛行應謹慎。

（3）對流云中飛行遇到惡劣天氣的幾率較大，應盡量避免。

（4）完善熱帶氣工作程序，預報員應提前和多方會商，及時給相關部門提供天氣預案，盡可能減少航班延誤、返航、備降的數(shù)量。

【參考文獻】

[1]鄭艷，蔡親波，程守長等.超強臺風“威馬遜”（1409）強度和降水特征及其近海急劇加強的原因[J].暴雨災害，2014，33（4）：333-341.

[2]朱乾根.天氣學原理與方法（第四版）[D].北京，氣象出版社，2007.

[3]周建華.航空氣象業(yè)務[D].北京，氣象出版社，2011.