上海機(jī)場(chǎng)霧的變化特征分析

王天陽(yáng) 顧瑩 王聲勇

摘要：霧的出現(xiàn)能對(duì)航空運(yùn)輸活動(dòng)造成影響，同時(shí)也會(huì)給航空公司帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文以虹橋機(jī)場(chǎng)和浦東機(jī)場(chǎng)為例，分析2008～2012年期間兩個(gè)機(jī)場(chǎng)霧的年變化、季節(jié)變化和日變化的特點(diǎn)。研究表明，浦東機(jī)場(chǎng)霧的總天數(shù)多于虹橋機(jī)場(chǎng);兩個(gè)機(jī)場(chǎng)冬季霧出現(xiàn)次數(shù)最多;虹橋機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)大霧的時(shí)間主要集中22時(shí)至次日10時(shí)，而浦東機(jī)場(chǎng)主要集中在17時(shí)至次日10時(shí)。

關(guān)鍵詞：霧;機(jī)場(chǎng);上海

1 緒論

能見(jiàn)度和云底高是決定機(jī)場(chǎng)開(kāi)放或關(guān)閉、飛機(jī)起飛和降落、飛行安全的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，也是根據(jù)氣象條件劃分簡(jiǎn)單氣象飛行和復(fù)雜氣象飛行的兩個(gè)因素。在各種影響能見(jiàn)度和云底高的天氣中，霧是最為常見(jiàn)的一種現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生大霧時(shí)，嚴(yán)重的視程障礙和異常的低水平和垂直能見(jiàn)度最易導(dǎo)致飛行事故。大霧直接影響的是飛機(jī)起飛和降落和進(jìn)出港航班的調(diào)度，往往給航空公司造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

例如，北京首都機(jī)場(chǎng)于2004年12月14日，連續(xù)4天出現(xiàn)大霧天氣，全天大部分時(shí)間的能見(jiàn)度在1 km以下，極值能見(jiàn)度50m，僅中國(guó)國(guó)際航空公司就有834架次航班受到不同程度影響。一些重大航空事故也與大霧天氣有直接關(guān)系。1977年3月27日兩架波音747客機(jī)在非洲洛斯洛德斯機(jī)場(chǎng)跑道上相撞，造成了旅客和機(jī)組人員共583人死亡，僅61人幸免于難，這是世界民航史上發(fā)生的最大空難事件。從事后的調(diào)查結(jié)果來(lái)看，濃霧造成的低能見(jiàn)度是造成這一飛行事故的兩大原因之一。

上海是我國(guó)主要經(jīng)濟(jì)中心之一，虹橋和浦東兩個(gè)機(jī)場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)更是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。每年冬季，大霧的出現(xiàn)給航班的起降帶來(lái)很大的困難，給航空公司造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，本文以虹橋機(jī)場(chǎng)和浦東機(jī)場(chǎng)為例，分析兩個(gè)機(jī)場(chǎng)霧的年變化、季節(jié)變化和日變化的特點(diǎn)。

2 數(shù)據(jù)說(shuō)明

本文使用www.wunderground.com提供的世界各地主要機(jī)場(chǎng)的常規(guī)氣象數(shù)據(jù)，包括溫度（最高溫度、平均溫度、最低溫度）、露點(diǎn)（最大露點(diǎn)、平均露點(diǎn)、最小露點(diǎn)）、相對(duì)濕度（最大相對(duì)濕度、平均相對(duì)濕度、最小相對(duì)濕度）、海平面氣壓（最大海平面氣壓、平均海平面氣壓、最小海平面氣壓）、能見(jiàn)度（最大能見(jiàn)度、平均能見(jiàn)度、最小能見(jiàn)度）、風(fēng)速（最大風(fēng)速、平均風(fēng)速、最大瞬間風(fēng)速）、風(fēng)向、降水量、云量、天氣現(xiàn)象等，觀測(cè)資料的時(shí)間間隔為30分鐘。本文研究的時(shí)間段為2008年1月至2012年12月，共五年。

在2008～2012年虹橋機(jī)場(chǎng)和浦東機(jī)場(chǎng)每日24個(gè)時(shí)次正點(diǎn)實(shí)況觀測(cè)資料中，若當(dāng)日至少有一個(gè)時(shí)次能見(jiàn)度低于1km，則選取該日作為一次大霧天氣過(guò)程的統(tǒng)計(jì)樣本。

3 上海兩個(gè)機(jī)場(chǎng)霧的氣候特征分析

3.1 年變化

2008～2012年虹橋機(jī)場(chǎng)和浦東機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)大霧的天數(shù)分別為41天和111天，浦東機(jī)場(chǎng)為虹橋機(jī)場(chǎng)的2.7倍。虹橋機(jī)場(chǎng)2008年最多，為15天;浦東機(jī)場(chǎng)2011年最多，為29天（圖1）。2012年，兩個(gè)機(jī)場(chǎng)都最少，分別只有1天和10天。兩個(gè)機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)大霧的天數(shù)相差較大，說(shuō)明機(jī)場(chǎng)的地理位置造成的局地過(guò)程對(duì)機(jī)場(chǎng)霧的發(fā)生影響較大。由于浦東機(jī)場(chǎng)位于海邊，海陸差異較大，特別在冬季，容易形成平流霧。而虹橋機(jī)場(chǎng)位于內(nèi)陸，受局地的海陸影響較小。同時(shí)，虹橋機(jī)場(chǎng)位于市中心，城市熱島效應(yīng)明顯，對(duì)霧的形成有一定的抑制作用。另外，虹橋機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)的大霧天數(shù)總體上有下降趨勢(shì)，而浦東機(jī)場(chǎng)除2012年外，略有上升趨勢(shì)。

3.2 月變化和季節(jié)變化

圖2是虹橋機(jī)場(chǎng)和浦東機(jī)場(chǎng)2008～2012年霧發(fā)生的月總天數(shù)。由圖可見(jiàn)，虹橋機(jī)場(chǎng)的大霧集中出現(xiàn)在1月至4月、11月和12月;浦東機(jī)場(chǎng)則主要發(fā)生在1月至6月、11月和12月。虹橋機(jī)場(chǎng)和浦東機(jī)場(chǎng)分別在6月和10月僅出現(xiàn)過(guò)1次大霧。7月至9月，兩個(gè)機(jī)場(chǎng)均沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)大霧。

以3～5月代表春季，6～8月代表夏季，9～11月代表秋季，12月和次年的1、2月代表冬季，則可以得到上海兩個(gè)機(jī)場(chǎng)五年間各季節(jié)發(fā)生大霧的天數(shù)。兩個(gè)機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)大霧最多的季節(jié)均為冬季，分別為20天和40天，分別占總天數(shù)的49%和36%。虹橋機(jī)場(chǎng)秋季僅次于冬季，為14天，占總天數(shù)的34%;而浦東機(jī)場(chǎng)則春季次之，為37天，占總天數(shù)的33%，出現(xiàn)這種差異也可能是由于兩個(gè)機(jī)場(chǎng)的地理位置所致。兩個(gè)機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)大霧最少的季節(jié)均為夏季，為1天和10天。

3.3 日變化

統(tǒng)計(jì)各小時(shí)出現(xiàn)大霧的次數(shù)，并除以總小時(shí)次數(shù)，可以得到各小時(shí)霧發(fā)生的概率，如圖3所示。虹橋機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)大霧的時(shí)間主要集中22時(shí)至次日10時(shí)，出現(xiàn)總概率為91%;浦東機(jī)場(chǎng)主要集中在17時(shí)至次日10時(shí)，出現(xiàn)總概率為94%。其中，虹橋機(jī)場(chǎng)7時(shí)出現(xiàn)大霧的概率為一天中的最高值，為16%，6時(shí)和4時(shí)次之。而浦東機(jī)場(chǎng)各整點(diǎn)出現(xiàn)的概率

相對(duì)均勻。可見(jiàn)，上海兩個(gè)機(jī)場(chǎng)大霧對(duì)早上起降航班的影響較大。

3.4 兩個(gè)機(jī)場(chǎng)均出現(xiàn)大霧統(tǒng)計(jì)

由于虹橋機(jī)場(chǎng)和浦東機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)大霧的天數(shù)差異較大，故在此統(tǒng)計(jì)兩個(gè)機(jī)場(chǎng)同時(shí)出現(xiàn)大霧的天數(shù)，共28天，如右表所示。與兩個(gè)機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)大霧的總天數(shù)相比，共同出現(xiàn)大霧的天數(shù)較少。這表明，局地過(guò)程對(duì)虹橋機(jī)場(chǎng)和浦東機(jī)場(chǎng)的影響較大。