精細化預報在民航氣象工作中的應用

譚岸倚

摘? 要：隨著社會經濟的不斷發展，人們的生活質量與物質水平也得到了大幅度提升，其各項生活需求也得到了一定的改變。對于交通運輸而言，為了盡可能滿足人們的交通出行需求，航空飛行服務迎來了更多的考驗與挑戰。作為便捷度高、速度較快的一項交通方式，其由于自身優勢的引導已經逐漸成為交通方式結構中的重點組成部分。而為了能夠保障民航飛行的質量與安全，必須要重視對于氣象預報準確率的把控，氣象預報工作的高質量開展能夠有效滿足這一目標，精細化預報也成為了氣象工作核心要求。基于此背景下，該文針對精細化預報在民航氣象工作中的應用展開了探討，希望能對提升氣象預報準確性和及時性，確保全面提升民航飛行安全，降低安全事故發生的概率，為消費者提供更優良的飛行體驗。

關鍵詞：精細化預報? 民航? 氣象工作? 應用

中圖分類號：V321.21? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）05（b）-0082-03

Abstract： With the continuous development of social economy， people's quality of life and material level have also been greatly improved， and their various life needs have also been changed. For transportation， in order to meet people's traffic travel needs as much as possible， air flight services have met more tests and challenges， which is high convenience a fast traffic mode， because of its own advantages， has gradually become a key component of the structure of traffic mode. In order to ensure the quality and safety of civil aviation flight， we must pay attention to the control of the accuracy of meteorological forecast， and the high-quality development of meteorological forecast can effectively meet this goal， fine forecast has become the core requirement of meteorological work. Based on this background， this paper discusses the application of fine forecast in civil aviation meteorological work， hoping to improve the accuracy and timeliness of weather forecast， ensure the overall improvement of aviation flight safety， reduce the probability of safety accidents， and provide better flight experience for consumers.

Key Words： Refined forecast; Civil aviation; Meteorological work; Application

1? 細化預報在民航氣象工作開展中面臨的阻礙

1.1 天氣情況多變

對于航空飛行作業而言，危險性天氣可謂與其息息相關，其是危害航空安全的一項重要因素，若不能夠對其進行準確的預估與把控，則會在很大程度上威脅到乘客的生命及財產安全。但天氣情況并非一成不變的，而是很容易受到各項因素的影響發生實時變動，尤其是在萬米高空中，天氣更是復雜多變，因此對其的預報準確度帶來了嚴重的阻礙，這也給民航氣象預報的工作人員帶來了極大的困難與考驗[1]。

1.2 預報心理對航空的影響

航空氣象部門的工作人員在長期的職業氛圍中已經養成了天氣預測保障飛行安全的預報心理，氣象預報工作人員承擔著較大的工作壓力，因此為了能夠最大化保障民航飛行安全，提升氣象預報的質量，在實際氣象預報的過程中往往會受到預報心理的影響而過度重視報文的準確性和預測性，并秉承寧缺勿漏的意識進行這一工作的開展，很容易與精細化預報產生矛盾。

1.3 用戶需求的逐步提升

隨著消費者消費水平的日趨攀升，其對于各類服務都提出了更高的要求，對于民航飛行來說，其服務理念與相關服務產品也面臨著轉型與創新，這一過程中，主要存在氣象預報人員的專業素養及綜合技能不達標的問題，進而無法滿足精細化氣象預報工作的要求，導致對飛行安全存在一定的影響。

2? 精細化預報在民航氣象工作中應用的重點內容

對于民航氣象工作的精細化預報而言，其主要是針對未來兩個小時時間段內的天氣情況變化效果展開分析及預測，進而為經由被測區域的航班提供合理的參考信息，做出正確的指令。這里所說的氣象是一個籠統的總稱，其所包含的內容較為多樣，諸如風速、風向、能見度、氣溫、低云、特定區域內未來某一時段間的特殊天氣等，都是十分重要的氣象信息。與此同時，當航班正維持在巡航態時，需要將氣象預報側重于高空運量、云層儲水情況以及閃電現象的出現概率等方面，而若航班正經歷爬升或是降落操作，還需要重視對于區域內不同高度條件下的風力參數信息的預報，進而在一系列精細化氣象數據信息的指導下，幫助飛行員做出駕駛決策，比如自動駕駛技術的應用、襟翼伸縮量的調整等，由此最大化保障民航飛機運的安全性與穩定性[2]。

另一方面，地面范圍也是民航氣象工作精細化預報中的一個重點內容，一般來說其能夠通過利用測速裝置、對地反射雷達等裝備實現這一工作目，盡可能把控地面區域的運行參數，為民航飛機的運行提供助力。除此之外，當需要明確地面范圍中未來某一時間段內風力、降水變化等因素的情況時，則可以應用氣象衛星、大范圍內氣相分析設備等進行相關氣象信息的采集與分析，有效地保障對于未來機場環境變化的預測精度。需要注意的是，當飛機處于巡航狀態，在經由地面指令指導的形勢下，還必須要重視對于航班前方云量情況的探究，這一過程中主要應用的設備為機載雷達，其能夠幫助飛行員有效規避高空危險區，保障飛行安全。

3? 民航運對于氣象情況提出的要求分析

3.1 起飛與降落過程對氣象情況的要求

通常來說，飛機的起飛與降落對于氣象條件的要求有著較高的要求，具體來說，需要盡可能保障地面瞬時風力的較小變化幅度，其中以飛機可能面臨的切向風力最重要。為了滿足這一需求，首先起飛過程中，就需要針對機場風速、風向的預測分析，特別是滑行方向的風，若其存在較頻繁的瞬時變化情況，還需要結合實際情況進行跑道的靈活更換，并做好對于絕對速度、襟翼伸縮量、起飛速度等的控制;而降落過程中，則需要結合不同航班落地過程中的風速及風力進行其變化情況的預測，及時地做出指令，積極應對區域內的風力狀態。

3.2 爬升與下降過程對氣象情況的要求

飛機處于爬升與下降過程中一般來說安全程度是比較高的，其對于氣象情況要求一般包含以下內容，即對地面精細化氣象預報系統對不同區域內氣候參數的分析與監測，并及時了解風力參數，明確對象航班所處空域內的風力數值;并以此為出發點做好飛行員的運行指令播報，在根本上規避各類風險[3]。

3.3 巡航狀態過程對氣象情況的要求

民航飛機的巡航狀態對于氣象情況的要求需要視情況而定，一般來說，國際類航班巡航跨度往往較大，這一過程中很容易使得地面控制系統的銜接受到影響，進而需要借助其他航班實現對于相關信息的傳遞。因此，其在依靠地面氣象預報的基礎上，還需要重視機載設備的氣象參數分析及預測。其重點為對云量大、攜帶大量電荷的云層的規避，進而減少其遭受雷擊的可能性，保障對巡航過程風險的最大化消除。這一過程中發揮作用的裝備為機載雷達，通過對其的科學運行，可以有效地結合氣象情況做好航線調整，提升飛行安全。

4? 精細化預報在民航氣象工作中應用的可靠策略

4.1 機場環境播報

縱觀民航飛機的飛行情況，一般而言，飛機的起飛及降落過程是安全事故發生頻率最高的階段。因此，精細化預報在民航氣象工作中的應用首先需要做好機場環境播報，進而結合細致的機場氣象信息為飛行員提供飛行操作建議，使其能夠明確未來一段時間內可能出現的氣象影響，其所針對的對象也主要集中在進場或離場的飛機的參數設置。需要注意的是，若面臨強降水、大霧等特殊的氣象條件，還需要在保障無需延誤航班的前提下，進行對起降飛機的跑道實時信息的傳遞，進而針對其的氣象條件變化狀況進行預測波導，明確是否需要維護人員進行跑道處理，有效為飛機的起飛與降落創造可靠基礎。

4.2 后續氣象變化預估

所謂后續氣象變化預估，主要需要針對所有工作項目進行管理完善，進而實現對于機場及周邊區域氣象變化情況的了解及把控，并依托于此實現對相關部分的協調與統籌，盡可能減少氣象情況對該時段內航班的干擾，保障民航飛行的穩定與安全。舉例來說，針對塔臺工作，可以結合機場周邊的氣象環境，明確其風力強度，并判斷當飛機選擇自動駕駛系統能否完成安全控制目標，但結合精細化后續氣象變化預估，則可以預測該區域內未來1～2個小時時段內，陣風風力則會逐漸加強，并出現風向的轉變，由此對于飛機的實際降落過程存在一定的風險威脅。因此，為了能夠保障平穩安全降落的目標，就需要塔臺指揮人員向飛行員的后續降落工作提出風力預警，幫助其做出相關操作調整，并做好機場人員控制，盡可能將可能發生的安全問題控制在最小影響[4]。

4.3 警報信息傳送

警報信息的傳送工作主要包含了兩方面內容，即地面塔臺與飛機之間的特殊情況接引以及地面控制系統向航班發送的警報信息，前者主要針對飛機燃油儲備量不符合相關標準要求的情況，主要需要塔臺做好與該飛機的語音指導，并實現對其的持續接引，進而通過雙方協作保障飛機的安全降落;后者則主要指的是塔臺系統結合精細化氣象預報系統所傳達的結果，實現對行員相關數據信息的播報，并以此為前提幫助飛行員做出相關調整決策。

另一方面，當巡航飛機進入到機場管轄空域內，若遭遇到某些特定環境條件，則可以指導其向其他機場進行降落，而這一過程中，精細化氣象預報工作就能夠確保及時地發送相關的氣象警報信息，進而讓飛行員結合飛機的油量、飛行距離等因素進行綜合考量，明確是否能夠達到預期的機場降落目標[5]。

4.4 駕駛系統切換

就目前掌握的情況來看，多數民航飛機都已經配置了自動駕駛系統，其相較于人工駕駛員來說，能夠大大縮減駕駛工作量及決策感性因素影響，不僅僅解放了飛行員，還能夠大幅度提升飛行安全性與穩定性。但自動駕駛系統在應用的過程中還是存在一定的技術局限，其優勢一般能夠延伸至巡航階段，但當飛機靠近地面，就會使得飛機飛行環境復雜程度直線上升，進而導致其難以針對周邊環境因素進行分析并做出靈活的駕駛操作，因此這一過程往往需要進行駕駛系統的切換。針對于此，事實上借助飛機中的相關傳感器系統就可以針對機場的風力等因素進行動態監測。

與此同時，這一工作的開展很容易造成機場區域范圍內的空中環境出現飛行交通的堵塞，若飛機正處于巡航或是降落高度的狀態，并保障其的燃油條件允許的前提下，則可以通過塔臺進行精細化氣象預報的信息傳播，進而使其進入機場的安全系數下降。此外，飛行員還需要結合駕駛系統的切換進行相應參數的協調，進而將航班降落機場位置進行轉換，保障空中交通的秩序。另外，當空中環境出現飛行擁堵現象，飛行員在切換手動駕駛模式基礎上還需要結合精細化預報系統對氣象信息進行分析，評估未來某一時間段內的環境變化情況，實現對駕駛安全的保障[6]。

5? 結語

綜上所述，民航航班在飛行過程中對于氣象情況的把控是十分重要的，精細化預報在氣象工作中的應用能夠結合航班在起飛、降落、爬升、下降、巡航等各個狀態，對于氣候條件的要求進行全面的考量，并結合精細化氣象預報系統與地面塔臺工作系統做好相關指令的播報，有效幫助其協調飛行操作，切實保障飛行安全。

參考文獻

[1] 高志宏.民航氣象服務產品化：趨勢、邊界及法治保障[J].南京航空航天大學學報：社會科學版，2018，20（1）：64-69.

[2] 師鴻儒，李文靜.民航氣象精細化預報的探討[J].交通節能與環保，2018，14（4）：110-112.

[3] 蘇艷華.民航氣象服務的現狀與展望[J].氣象科技進展，2017，7（1）：90-94.

[4] 趙普洋.民航氣象報文及產品資料傳輸的設計與實現[D].大連理工大學，2016.

[5] 韓曉.基于GIS的智慧航空氣象預報服務平臺設計[J].中國民航飛行學院學報，2021，32（1）：45-48.

[6] 徐璐.臺風下考慮中小尺度耦合的風力機氣動力模擬[D].南京航空航天大學，2019.