昆明機場低能見度特征分析

王倩茹，岳 煉

（中國民用航空飛行學院，四川 廣漢618307）

1 引言

1.1 背景及意義

飛行安全關乎著人們的生命財產，關乎著民航業小到個人，大到航空公司、機場、地方、國家的形象。機場內部出現的低能見度可能會嚴重影響航班的起飛和著陸。據國內1980—1994年的統計數據，與氣象有關的飛行事故占總事故的12.2%，其中與低能見度有關的飛行事故，在近13年國際民航事故氣象原因分類中占到了17%；在國內運輸機與氣象原因有關的飛行事故分類（1951—1991年）中占到了29.2%（三等以上事故）。從飛行事故來看，低能見度是釀成飛行事故，影響飛行不正常的主要因素；幾乎50%的飛行事故發生在低能見度的情況下，因此，能見度的分析和研究對保證飛行安全有著重大意義。

1.2 研究現狀

早在20世紀初，國內外的氣象專家就已進行了能見度的研究，并獲得許多成果，KOSCHMIEDER提出的Koschmieder定律是大氣能見度研究歷史上的重大發現，大氣消光系數在這項發現中與能見度聯系起來,為后來能見度計算拋磚引玉。隨后GULTEPE提出了一種新的計算霧的大氣能見度的微物理參數化方法，將大氣能見度看作液態水含量LWC和云滴粒子數密度Nd兩者的函數，結果證明這種方法更加貼近實際情況。

國內關于低能見度天氣特征的研究，主要針對各個機場，其中針對低能見度特征分析多為季節、年、月、日的變化特征，李子良等人在《川西盆地霧和能見度的氣候特征及其對飛行的影響》一文中，利用1986-01—1996-12廣漢機場低能見度數據研究出該地區大氣能見度存在明顯的年際變化、季節變化和日變化。代晴等人利用重慶江北機場2013—2016年的能見度資料對低能見度的氣候特征進行了分析，結果表明機場的能見度明顯存在季節性變化和日變化，低能見度出現的平均頻率與影響時間頻率成反比。楊一瑩分析了昆明長水機場的低能見天氣與其所處地形的關系，其研究表明本區域低能見和其周邊山脈走向有密不可分的關系。

2 昆明長水機場概況

2.1 長水機場現狀

長水機場由兩個跑道組成，東部4500m，西部4000m；機位有161個，其中包括混合飛機空位；它可承載3800萬的客流量、95萬噸貨物、30萬架次飛機的流動。2018年，機場完成旅客吞吐量47090000萬人次，位居全國第六。共有44家航空公司在昆明長水機場運營，5家基地航空公司的機隊規模達到120余架；11月，長水機場共開通航線276條，其中國內航線222條，國際航線48條，地區航線6條。通航城市達143個，國內通航城市104個，國際通航城市37個，地區通航城市3個。

地面管制分為東西兩個扇區，管制范圍及規定如下。管制范圍的劃分：東塔臺地面管制范圍為東跑道升降帶，西塔臺地面管制范圍為西跑道升降帶；東地面管制負責Q、R滑行道中點連線以東機動區（不含東跑道升降帶）的活動，西地面管制負責Q、R滑行道中點連線以西機動區（不含西跑道升降帶）的活動。

最低起飛標準如表1所示。

2.2 機場的氣候特征和自然環境

長水機場全年冬無嚴寒，夏無酷暑，年平均氣溫為14.3℃，年平均最高氣溫20.4℃，年平均最低溫度9.8℃，極端最高氣溫29.5℃，極端最低氣溫-5.1℃。全年盛行西南風。機場年霧日平均為49d，主要集中在1月、9月、12月，一般出現在08：00—11：00，持續時間平均為177min。

2005—2009年氣候資料如表2所示。

表1 最低起飛標準

表2 氣候資料（2005—2009年）

2.3 長水機場大霧過程種類

根據大霧產生的方式和影響程度，將昆明長水機場機場的大霧分為三個種類：鋒面霧、輻射霧、其他霧。

長水機場所處的獨特地理位置對大霧天氣的形成有促進作用，機場位于山中間，半山腰出現大霧天氣是因為冷空氣在爬升，長水機場正處于這個位置，所以機場附近是大霧出現最適宜的地方。長水機場處在一個小洼地里，機場比附近地勢低，被周邊起伏的山巒包圍著，機場西部、西北部的最高點海拔約2200m，東部、東南部海拔達到2500m。在冬季晴朗的夜間，輻射冷卻較強，加之新機場北側的海拔較低，在潮濕的盆地內容易形成冷氣團。冰冷空氣集聚到機場以北的山坡上，并呈上升趨勢，機場跑道上方形成多云天氣。隨著此云層向南移動，新機場逐漸被霧所覆蓋。像給機場蓋了一條毛毯，一層保護膜就此形成，空氣的循環受限，使大霧很難散開。而當冷空氣入侵且相對穩定時，大霧短時間不容易散去。長水機場位于云南冷空氣的入口，是昆明準靜止鋒常影響的區域，所以一旦有西南暖濕氣流配合，大霧天氣相對巫家壩機場多。

3 過程分析

3.1 環流形勢分析

大霧過程內天氣形式分析如圖1所示。這是經典的降雪天氣模型：南支槽加上冷空氣，在槽前帶來水汽輸送，地面上冷空氣不斷地入侵，或在高層有冷平流入侵，使700hPa溫度下降至-4℃以下。降雪過程之后，持續受兩低天氣的影響。

圖1 大霧過程內天氣形式分析

據2018-12-28夜間冷空氣監視情況，冷空氣從沾益到本場持續了接近12h，以往強冷空氣從沾益到本場只需要2～4h，說明此次過程南面系統相對較強，和2018-12以前的幾次冷空氣過程有些類似，上高原之后對本場影響較弱，主要是降水為主伴有低云影響，主導能見度短時波動至600m左右，主要關注2018-12-30早上航空器及道面結冰。由于暖勢力比較強，還要持續關注2018-12-31早上的結冰和凌晨兩低天氣影響。

2018-12-30早晨，本場實況溫度在-0.2℃左右，并出現短時能見度低于1km的情況，會商結論預計白天5個量左右低云維持，主導能見度和RVR不會持續降低。根據形勢場預告，2018-12-30下午轉為南風，本場一直持續東北風，但是預報員堅持認為會轉為西南風，2018-12-30T21：00后本場溫度逐漸上升，本場轉為靜風，并逐漸轉為西南風，轉為暖勢力控制，預計2018-12-30夜間兩低天氣不會持續降低，有持續好轉的趨勢。2018-12-31早晨低云，影響西跑道，太陽出來后，地面蒸發起來的低云移動影響跑道，這種情況的低云是難以預報的，但是預報員堅持認為東跑道沒影響，且持續時間短，低云天氣維持，2018-12-31早晨后持續穩定好轉。整個天氣過程結束。

2018年冬季昆明地區氣候背景條件：“正常偏干暖”，冷空氣活動相對往年較少。此次三低天氣過程與以往降雪過程的差異：根據秋冬天氣預測整個氣候背景條件屬于干暖背景，冷空氣相比往年影響都比較弱；南面系統槽線暖濕氣流相比較強；冷空氣帶來的降溫在中層（700hPa）到降雪條件邊緣，在-0.9℃附近。

3.2 能見度逐時分析

逐時跑道能見度如圖2所示。

圖2 逐時跑道能見度

在低能見度天氣，跑道的能見度是直接影響航班是否可以起降的重要標準依據，所以搜集了大霧期間跑道的能見度數據。分析圖2發現，整個過程中長水機場04號跑道的能見度較好，能見度范圍在1000～2000m，08：49后短暫時間內呈現下降趨勢，為1000m左右；09：03后回升至1500m以上。21號跑道在09：30前能見度未達到1000m，最低為400m以下；09：30后能見度呈現逐漸上升態勢，跑道能見度低于500m的情況主要集中在08：00—08：42和08：42—08：49，短暫能見度好轉后再次低于500m，直到09：30后好轉，爬升至1000m。03號跑道能見度在08：14后驟降，低破500m，和21號跑道一樣在09：30后能見度逐漸好轉，能見度均大于1000m。22號跑道在整個過程中均未受到影響，能見度始終保持在2000m以上。整體看來東跑道整體能見度較好，西跑道在整個氣象過程中，09：30之前都受到了嚴重影響，之后逐漸好轉。

4 總結

本文介紹了昆明長水國際機場基本情況及大霧特點，通過一次實際案例分析，結合昆明自身氣候特征總結得出以下的結論：氣象臺從2018-12-23開始對此次重要天氣過程進行跟蹤，與西南地區氣象中心、省地方氣象臺都進行了多次臨時天氣會商，2018-12-24提前發布了重要天氣提示。2018-12-27—12-30，組織技術組共進行11次天氣會商，連續三日發布《長水機場重要天氣過程提示》，一步步將整個天氣過程細化到了時間節點、最低溫度、降水形態等，將影響程度明確到了的具體用戶和時間，并及時將精細的預報結論發往分局各部門、機場運管委及各航空公司，為用戶對氣象信息的使用和運行決策提供有力依據。