航空飛行中霧成因的探討

毛曉春

摘? 要：機場氣象復(fù)雜多變，大霧天氣是出現(xiàn)頻率較高的天氣現(xiàn)象，也是嚴重危害航空飛行安全的重要因素。大霧天氣不僅在視覺上妨礙了飛行員的視野，且在精神上也給其造成很大壓力，容易發(fā)生飛機起飛、降落時的操作失誤，引起復(fù)飛等安全事故。大霧天氣引起的航空飛行事故在所有天氣原因所造成的飛行事故中占有很大比例，因此做好大霧天氣的準確觀測工作是非常必要的。氣象機構(gòu)應(yīng)當(dāng)依據(jù)大霧的發(fā)展規(guī)律，及時做出大霧出現(xiàn)及持續(xù)時間的預(yù)報，該文提出了觀測工作中的應(yīng)對方法和技巧，供航空氣象預(yù)報及觀測工作者討論和分析。

關(guān)鍵詞：霧? 成因? 特征? 航空飛行

中圖分類號：P45 ? ?文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）07（c）-0226-02

嚴重的霧天氣使人們避之不及，其不僅僅威脅著人類的健康，還會給相關(guān)領(lǐng)域的正常運轉(zhuǎn)帶來一定的影響，民用航空部門是受影響較大的一個。飛機飛行時需要良好的天氣環(huán)境，而霧天氣嚴重影響了飛機的正常飛行，找出霧發(fā)生的原因并分析其特征，據(jù)此提出可以預(yù)防霧產(chǎn)生及避免霧天氣對飛機飛行影響的措施，是保證飛機飛行安全的有效保障之一。

機場氣象觀測工作是航空飛行安全和航班調(diào)度正常有序的有力保障。該文從機場上空天氣霧的觀測角度入手，分析霧的定義及當(dāng)?shù)靥鞖馓攸c，掌握天氣系統(tǒng)下霧的發(fā)生、發(fā)展和演變過程，正確識別霧的影響下的天氣特點，最大限度地避免和減少災(zāi)害性天氣對航空飛行安全的影響和危害。

1? 霧的成因分析

產(chǎn)生霧的天氣形勢主要分為平流霧和輻射霧。平流霧是一種危及航空飛行安全的重要天氣現(xiàn)象，它主要是暖濕空氣流經(jīng)寒冷地表或海面時，暖濕空氣遇冷凝結(jié)而成。其特點是日變化不明顯，一天中的任何時候都可能出現(xiàn)。它來去突然，生成迅速，風(fēng)向、風(fēng)速有時幾分鐘就可布滿機場，對航空飛行影響極大。平流霧歷來是航空部門和氣象預(yù)報人員最難對付的天氣之一。據(jù)民航機場氣象臺預(yù)報，就大霧而言，影響飛機起降的主要是平流霧和輻射霧。

2? 霧的氣象特征及對航班的影響

影響南通機場的霧主要類型有平流霧、雨霧和鋒面霧，其中平流霧持續(xù)時間最長，伴有低云，危害最大;受海陸風(fēng)影響，輻射霧發(fā)生概率沒有內(nèi)陸高，對飛行影響相對較小;大霧發(fā)生的主要形勢為高壓后部的暖區(qū)，以及鋒面過境的前后。

近幾年南通機場的實況資料、天氣資料，對發(fā)生在南通機場的大霧天氣過程進行統(tǒng)計，從大霧的基本條件、天氣形勢、大霧類別、持續(xù)和生消特點等方面進行特征分析。統(tǒng)計表明，影響航空飛行的霧主要類型有平流霧、輻射霧，其中平流霧持續(xù)時間最長，伴有低云，危害最大;受海陸風(fēng)影響，輻射霧發(fā)生概率沒有內(nèi)陸高，對飛行影響相對較小。

影響航班運營的，從成因上看，既有因近地面降溫而導(dǎo)致的“輻射霧”，亦有由暖濕氣流帶來的“平流霧”。后者對航空運營的影響更大。“輻射霧一般出現(xiàn)在近地面溫度較低的后半夜，隨著白天氣溫升高而消散，而平流霧在一天之中任何時候都能可出現(xiàn)，條件具備可終日不消。平流霧來去無蹤，生成迅速，不易預(yù)測，當(dāng)風(fēng)向有利時，可在幾分鐘內(nèi)布滿機場，對航空飛行安全威脅極大;平流霧范圍大，水平范圍可以從幾百米到幾千米，厚度也大，從地面向上可達幾百米到上千米。因此，只要有適當(dāng)?shù)娘L(fēng)向和風(fēng)速，一旦形成霧，就會持續(xù)很久，如果沒有風(fēng)或者風(fēng)向轉(zhuǎn)變，暖濕空氣來源中斷，霧也會立即消散。

平流霧具有的特點：（1）來去突然，生成迅速，風(fēng)向有利時可在幾分鐘內(nèi)布滿機場，對航空飛行安全威脅極大。（2）范圍大，水平范圍可以從幾百米到幾千米。厚度也大，從地面向上可達幾百米到上千米。（3）日變化明顯，一天之中任何時候都可出現(xiàn)，條件具備可終日不消。厚度大范圍寬廣的平流霧，對航班飛行的影響不可估量，它嚴重妨礙航班的降落和起飛。當(dāng)機場能見度低于350m，航班就無法起飛，低于500m時航班就無法降落。如果能見度低于50m，航班連滑行都無法進行，極易造成飛行事故。國內(nèi)外航空史上都曾發(fā)生過飛行在大霧中滑行相撞造成嚴重后果的事故。

3? 大霧天氣預(yù)報方法

2018年5月26日至28日天氣形勢分析，5月26日06：10（北京時）發(fā)布南通機場低能見度警報：該機場已出現(xiàn)低能見度天氣，目前主導(dǎo)能見度700m，RVR為750m。預(yù)計06：10時（北京時）至07：30（北京時）主導(dǎo)能見度、RVR在400～700m之間波動。07：30（北京時）以后能見度轉(zhuǎn)800m以上。機場出現(xiàn)大霧天氣，期間最低能見度400m，最低跑道視程225m，氣象預(yù)報大膽預(yù)報測，及時預(yù)警，準確把握大霧開始和結(jié)束時間，成功保障完成此次輻射霧天氣過程。

3.1 天氣學(xué)方法

平流霧是在某些特定的天氣形勢下，低空暖濕氣流移動到冷的海面上而形成的。海面的熱力狀況在短期預(yù)報的時效內(nèi)變化甚微，可視為定常。所以對短期預(yù)報而言，天氣條件是否有利是平流霧能否生成的主要因素。因此只要預(yù)報出未來的天氣形勢，再參考其他的指標(biāo)，就可做出未來是否有平流霧的判斷。

3.2 動力與統(tǒng)計相結(jié)合的預(yù)報方法

利用站點定時觀測資料，以數(shù)值預(yù)報輸出資料和天氣圖資料作為歷史資料，經(jīng)過統(tǒng)計分析，建立預(yù)報方程，然后根據(jù)所要預(yù)報時段的數(shù)值輸大氣資料代入預(yù)報方程做出預(yù)報。近年來，把數(shù)值預(yù)報和統(tǒng)計預(yù)報結(jié)合起來成為統(tǒng)計動力預(yù)報，取得比較明顯的效果。

3.3 綜合預(yù)報法

隨著計算機技術(shù)和衛(wèi)星遙感技術(shù)的飛速發(fā)展，通過氣象衛(wèi)星從太空中對某一區(qū)域的大氣進行全面的直接觀測，衛(wèi)星云圖資料起著極其重要的作用。目前，氣象衛(wèi)星云圖已成為氣象預(yù)報業(yè)務(wù)中不可或缺的工具。

霧對飛行影響極大，但氣象部門準確的預(yù)報與觀測預(yù)警，必將使各方損失大大降低。霧的多樣、復(fù)雜、區(qū)域性、突發(fā)性等都給氣象部門帶來挑戰(zhàn)。從航空氣象工作實際出發(fā)，通過多年的實際經(jīng)驗總結(jié)如下：（1）提高數(shù)值預(yù)報準確性，充分考慮季節(jié)、地域等情況，提高霧的預(yù)報準確率。（2）建立大霧天氣氣候志，積累歷史經(jīng)驗。（3）完善大霧天氣下的氣象預(yù)警機制、服務(wù)機制。（4）加強觀測員培訓(xùn)，提高觀測精準度，提高氣象實況服務(wù)質(zhì)量。（5）學(xué)習(xí)應(yīng)用新技術(shù)，如引進可監(jiān)測霧的先進雷達監(jiān)測系統(tǒng)。（6）針對如平流霧這樣的嚴重天氣，開展與周圍氣象監(jiān)測站的合作，資料共享，共同預(yù)警，建立平流霧監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)。集思廣益，應(yīng)對機場可能發(fā)生的平流霧;建立與周圍民航機場、軍用機場、地方氣象觀測站的氣象數(shù)據(jù)共享，互相預(yù)警等措施，應(yīng)對平流霧等重要天氣。

4? 結(jié)語

在眾多可以引起能見度降低的天氣狀況中，大霧對航班飛行的影響不可估量，它嚴重妨礙航班的起飛和降落。當(dāng)航線上有霧時，會影響地標(biāo)航行;當(dāng)目標(biāo)區(qū)有霧時，對目視地標(biāo)飛行、空投、照相、視察等活動有嚴重的影響。中心預(yù)報室對形勢把握準確，各科室密切配合，緊密協(xié)作，做到了提前預(yù)報、密切監(jiān)視、及時預(yù)警和精細服務(wù)，為管制、機場現(xiàn)場和駐場航空公司等用戶提前決策提供了氣象信息支持，為保障南通機場航班運行正常做出了貢獻。

參考文獻

[1] 羅立信，劉灝，成明亮，等.天氣系統(tǒng)下云、霧與飛行安全分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014（18）：236-237，239.

[2] 厲瑞孝.溫州機場大霧統(tǒng)計分析[J].南方農(nóng)業(yè)，2018，12（26）：152-154.

[3] 李春生.平流大霧更危及飛行安全[J].空中交通管理，2007（6）：28，38.

[4] 趙金波，王海波.保障飛機在霧霾天氣中飛行安全與防范[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2018（22）：30.

[5] 干全.廣漢機場大霧特征及對飛行活動的影響[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2018，15（14）：9-11，13.