影響洛陽機場能見度的氣象要素統計分析

馬宇琪

摘 ?要：利用洛陽機場近7年觀測資料實況，對其進行統計分析，用以研究洛陽機場低能見度的變化規律以及影響低能見度的氣象要素。研究表明：（1）洛陽機場低能見度天氣多發于冬季，凌晨時分低能見度天氣開始出現，次日早上7點左右達到最強，9點左右開始消散。（2）低能見度天氣發生時，地面以東北風、風速小于等于3m/s、溫度露點差小于等于3℃等氣象條件為主，在實際進行數值天氣預報時，須結合本地天氣規律。（3）深厚的逆溫層不利于霧霾的擴散，可根據地面溫度，結合探空實測資料和數值資料，分析逆溫層打破的時間，用來把握能見度趨勢。

關鍵詞：能見度 ?風向風速 ?溫度露點差 ?逆溫層

中圖分類號：P45 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）10（c）-0234-02

能見度是指視力正常的人能將目標物從背景中識別出來的最大能見距離。洛陽機場低能見度天氣多發生在冬季，并且以輻射霧和蒸發霧為主。洛陽機場訓練壓力大、任務重，冬季低能見度天氣可連續數日，對飛行安全造成巨大隱患，是冬季影響飛行安全的最危險天氣之一，逐年來隨著航空業的發展，航班密度增加，低能見度天氣對飛行的影響越來越大。

前人對能見度有了廣泛研究，干全[1]對廣漢機場大霧天氣進行分析，根據地方性特點，進行經驗總結。陳婧[2]通過對華北地區低能見度天氣進行分析研究，探討了低能見度天氣與污染物、氣象因子之間的關系。孟亞楠等人[3]從華北地區近30年能見度資料出發研究了持續霧霾事件的環流特征。但是能見度具有區域性特點，其發展和消亡有著很大的地區性差異，因此該文根據洛陽機場近7年的能見度資料，運用統計學方法，分析造成洛陽機場低能見度天氣的氣象要素，并且在以后的預報中，合理運用，提高低能見度保障能力，為飛行提供更有力的技術支持。

1 ?資料與方法

1.1 資料來源

洛陽機場2012—2016年觀測站地面觀測實況資料，選取能見度低于1000m的時次為研究對象進行分析。

1.2 分析方法

對大霧的生消時間和季節變化進行統計學分析，得到不同氣象要素對低能見度天氣的影響。

2 ?特征分析

2.1 日、月、年變化分析

12月、1月、2月，且低能見度天氣多在凌晨開始，此時溫度降低，溫度露點差減小，有利于水汽凝結，能見度隨著時間開始降低，在早上7點左右達到最差，至早上9點，太陽出來以后，地面溫度開始升高，低能見度天氣逐漸消散。洛陽機場飛行訓練早上6點開始準備出場，此時能見度最低，影響訓練計劃的正常實施，可根據此統計規律，合理安排訓練計劃，減少人員地面等待時間。

2.2 低能見度天氣下的風向特征

選取洛陽機場能見度低于1000m的時次進行分析，7年共有2385時次能見度低于1000m。其中風向在0°～90°（不含）的時次出現1673次，占比70%，90°～180°（不含）出現131次，占比5.4%，180°～270°（不含）出現211次，占比8.8%，270°～360°（不含）出現212次，占比8.9%。綜上：洛陽機場發生低能見度天氣時的風向，70%為東北風，洛陽東部氣候濕潤，東風帶來的空氣中雜質較多，到達本場后，造成低能見度天氣。

2.3 低能見度天氣下的風速特征

選取能見度低于1000m時對應的風速時次共3294次，風速為0m/s共329次，占所有時次的10%;風速為1m/s共1324次，占比40%;風速2m/s共955次，占比29%;風速3m/s共649次，占比20%，4m/s及以上出現362次，占比11%。其中風速在3m及以下出現次數加起來共2608次，占比89%。

綜上：洛陽機場出現低能見度天氣時，89%為3m及以下的風速，故在機場遭遇低能見度天氣時，須考慮到風向風速對未來能見度的影響。

2.4 低能見度天氣下溫度與濕度特征

當濕度達到百分之百后，空氣中的水汽凝結成小水滴，從而形成霧，溫度的降低使溫度露點差更加接近，有利于水汽凝結，所以溫度對能見度的影響主要是由于溫度露點差的變化。所以從此處來分析。

能見度低于1000m的數據共3266個，分析溫度露點差的大小：溫度露點差在1℃（含）以內的時次共有1509個，占比46%，2℃（含）以內2384個，占比73%，℃以內2808個，占比86%。其余共457個，占比14%。綜上，發生低能見度天氣時，溫度露點差低于3℃的時次共計占比86%。而一天之內溫度變化大，但是露點溫度變化較小，所以可根據溫度露點差的大小來判斷低能見度的開始和結束時間。

因溫度露點差是濕度的一個重要反映，且實際工作中對濕度的判斷一般來自溫度露點差的大小，故兩者反映了同一個物理量，且變化規律一致，不再重復討論濕度的影響。

2.5 低能見度天氣下的逆溫層特征

對流層中氣溫隨高度增加而降低，但由于氣候和地形條件的影響，會出現氣溫隨高度增加而升高的現象，這就是逆溫層。因洛陽機場缺少探空資料，常根據地面實測溫度結合早8點的鄭州、南陽、豫西的3個站點的探空資料，預估洛陽探空溫度，再結合數值資料，模擬逆溫層的生消時間。經驗總結：逆溫層高度越高、強度越強，越不利于空氣污染物擴散，產生低能見度的幾率增加，待地面溫度升高，打破逆溫層之后，能見度會迅速轉好，但其對以霾為主的低能見度天氣最為有效。

3 ?結語

該文利用近7年洛陽機場地面觀測資料，統計分析了影響洛陽機場能見度的氣象因子，并對機場低能見度天氣進行日、月、年的分析，據此對飛行訓練和氣象服務保障進行深入探討，得出以下結論：（1）低能見度天氣多發生于冬季，且在凌晨能見度開始降低，早7點能見度最差，9點起逐漸消散。可參考此規律預報能見度轉好時間，減少早上出場時飛行大隊地面等待時長。（2）低能見度天氣發生時，地面風向多是東北風，風速多為3m/s及以下，地面溫度露點差多在3℃以內。在進行低能見度天氣預報時，可參考未來風向風速及溫度露點差，作為數值預報的補充。（3）深厚穩定的逆溫層，不利于霧霾天氣擴散，使本場產生低能見度天氣，根據溫度的變化，確定逆溫層打破的時間，從而判斷霧霾消散的大致時間。

但是因為資料問題和研究方法等，該文也有幾點欠缺：（1）雖低能見度多發于東北弱風、溫度露點差較小的氣象條件，但是應具體天氣根據氣象條件具體分析，引入風、溫度露點差和逆溫層只是對數值預報進行經驗性補充，不可生搬硬套。（2）洛陽地區缺少實測探空資料，故缺少逆溫層對低能見度天氣影響的數據支持。

綜上，影響洛陽機場能見度的氣象因素眾多，能見度預報應在進行數值預報時，緊密結合本場的氣象規律，密切監視天氣的變化，同時引入本場氣象因素的經驗方法，合理修正預報結論，提供更加完善的氣象保障。

參考文獻

[1] 干全.廣漢機場大霧特征及對風行活動的影響[J].科技創新導報，2018，14（9）：9-12.

[2] 陳婧.華北背景地區大氣能見度變化特征及影響因素分析[J].氣候與環境研究，2019，24（2）：277-288.

[3] 孟亞楠，孫建華，衛捷，等.1981—2015年華北地區持續霾事件的特征及其環流分類研究[J].氣候與環境研究，2019，24（3）：341-358.