文|賀貴春 齊忻敏
近年來,民航領域專家談及航班準點率問題時多次表示,“天氣原因”已成為影響航班準點率的最大因素。對于飛翔在高空的飛機來說,天氣的突然變化可能致其無法正常起飛和降落,甚至在飛行過程的某一時間發生嚴重的飛行事故。在天氣復雜多變的情況下,如何預測和面對航空領域里變化無常的天氣? 飛機安全航行的背后蘊含著許多鮮為人知的氣象因素。
航空氣象業務與一般天氣預報有著本質的區別,航空氣象必須做到定點、定時、定量。
“定點”就是將預報預測范圍精確到某一位置,比如在機場附近的幾十千米以內;“定時”就是需要時刻關注危險天氣或者不利于飛行器正常航行的氣象要素,比如起飛或者降落具體時間的預報預測;“定量”就是針對雨量,下多大雨,下多長時間,氣壓和能見度要預測到具體數值。以風速為例,預測的平均風速必須精確到個位數的“米/秒”量級,風向需精確到10°。大風、暴雨、雷暴等天氣現象對飛機的起飛和降落會產生很大的影響,飛機的安全起降須達到機場上空的云量、云高、云狀、風向、風力以及能見度等天氣要素的各項標準要求。
此外,天氣因素和地形地貌也有著密切的關系。復雜的地形地貌更容易產生風切變,如四川九寨黃龍機場、香港國際機場等四面環山,地形復雜,所以風切變現象比較明顯。因此,航空氣象工作人員既要預報看得見的天氣,也要預報看不見的天氣。
氣象數據仿佛股票大盤一樣不斷變化,永不停歇。全國氣象部門實施監測,將氣象數據及時上傳至民航氣象數據庫,從而為預報員進行準確對比分析提供了有力的保障。
飛機最怕的“無形殺手”有雷暴、大霧和低空風切變等。夏天雷暴天氣一旦形成,往往伴有強降水和強風,容易使飛機發生顛簸,雷擊也會對機身造成損害。冬天的大霧天氣、惡劣能見度天氣會影響飛機的正常起飛和降落,甚至可能導致飛機偏離跑道。冰雪天氣會導致飛機或跑道結冰,造成安全隱患。

最值得注意的是發生在500 米以下的低空風切變。風切變是一種大氣現象,是大氣空間中任意兩點之間風矢量的變化。 風切變就像一把利刃突然切斷了風,導致風向和風速的突然轉變。它在短時間內會使飛機起飛、爬升、降落、飛行姿態、速度等參數發生劇烈變化,從而失去穩定性,變得難以控制,容易引發嚴重的空難事故。因為風切變是隨機的,存在的時間也較短,所以很難預測,飛行員把它視為“瘟疫之神”。
不利于飛機起降天氣原因的判斷與旅客的生活經驗有較大的區別,旅客們往往只能看到機場附近的天氣,但事實上天氣因素除了考慮起飛機場外,還要同步參考落地機場以及航行路線的天氣。不同的機場、不同的跑道、不同的機型都有不同的運行標準,只有在所有標準都符合規定時,飛機才能起降。所以,有時候旅客會發現,即使在同一個機場,有些航班能起飛,有些則不能。
在飛機起飛前,機長都會收到一份包括起飛地點、降落地點、飛行路線的天氣預報單,如果在途中遇到雷暴云團,機長就會根據天氣預報情況,決定繞行或者在雷暴云團上方飛行,確保飛行安全。
為了獲得實時天氣預報信息,航空氣象工作人員需要在航班起飛前的3 個小時做好準備工作,以保證天氣預報的精準性。天氣預報信息準不準,關系到成千上萬的旅客是否能及時登機,準時出發。為了確保航班安全,氣象工作者在幕后做了大量應對復雜多變天氣的準備工作。
有時機場及附近區域都是晴空萬里,但航班仍會延誤或者取消,很可能是由于航線存在雷暴等惡劣天氣。

在放行每一個航班時,簽派員必須考慮的因素是起降機場及備降機場的天氣、航路天氣、起飛落地性能、飛機的適航性、涉及機場和航路的航行通告、機組的起落標準、機場的起落標注、飛機的業載等。在綜合評估以上各因素后,才可對本次航班做出是否放行的決定。如一切都達標,即可制作放行單和飛行計劃。每一個航班都需由機長和簽派員共同簽字決定。
飛機起飛后,簽派員對此次飛行實施全程監控,包括飛機位置、航路天氣、機場天氣等,直到飛機安全落地。如太原機場的某條跑道起飛標準為能見度500 米,如果氣象部門發布的能見度為450 米,那么該航班簽派員就不能正常放行起飛,航班就會延誤。如果氣象部門報的能見度等于或高于500 米,簽派員就要考慮機組的標準,如果機組標準符合,該航班就可以安全放行。
與其他交通方式相比,航空和氣象的關系最為緊密。目前,中國氣象局和中國民航局氣象資源共享實現了歷史性突破,兩部門相關科技人員合作研制的“面向航空安全和效率的氣象大數據共享與服務云平臺”項目已經全部完成并付諸實施。