精細化預報應用于民航氣象工作的思考

中國民用航空華北地區空中交通管理局大興空管中心 韓羽庭

當前我國民航事業迅速發展，促使航空客戶對于氣象服務的需求不斷增加，為此氣象服務水平和氣象服務技術不斷創新，促使精細化預報服務應運而生。針對民航氣象工作，在多年的努力下，已經構建了較為系統化、精細化的預報系統，借助當代先進科學技術，將機載雷達、地面雷達、氣象衛星等諸多技術手段進整合統一，可以切實保障民航航班的安全起降、穩定巡航，這也為我國民航事業的穩定、高質量發展奠定了強大基礎保障。但是結合當前民航航班運行的過程，從客觀層次上看，航班的地面信息接收存在一定局限性，起接收效果較差，為此必須要不斷進行民航氣象工作創新，將精細化預報系統應用到民航氣象工作當中，確保民航氣象工作穩定、科學合理開展。本文將針對精細化預報應用于民航氣象工作相關內容進行詳細分析。

一、精細化預報內涵特點

精細化預報是指定量、定時、定點的預報，預報的內容精細化程度較高，其中涵蓋了具體的地點、具體時間、出現天氣的性質、具體衡量等內容。從客觀層次上來看，精細化預報是一種氣象預報模式，主要應用在航空等對實時氣象情況要求較高的行業當中。從具體情況來看，精細化預報有以下特點：

其一，氣象預報實時性。在民航領域當中，非常容易受到氣象因素影響，惡劣天氣很容易造成氣象變化不穩定，若出現了較大的氣象波動，那么航空飛機就會受到直接影響，所以在精細化預報中，應該確保氣象預報結果的真實性和及時性、高效性。精細化預報可以貫穿于民用飛機飛行的整個過程，并且應該滿足飛機航行過程中對于氣象資料的及時性需求，并且不可以出現誤差、延遲等情況，否則直接影響著民航飛機的安全穩定運行。

其二，氣象預報精準性。在民航飛機運行的過程中，對于氣象資料的精準性要求非常高。相比傳統農業天氣預報來說，民航飛機對氣象預報有著極高的精準性要求，只有在精準天氣預報的支撐下，才能夠為民航飛機進行飛行統籌和指引，確保飛機飛行的安全性與穩定性。

其三，氣象預報全面性。氣象預報當中所涵蓋的內容非常復雜，并且大部分氣象資料都會對飛行造成一定程度的影響，為此必須要保障氣象資料預報的全面性、精準性，杜絕氣象預報當中存在影響民航飛行的內容。需要將所有影響飛機飛行的因素進行細致化呈現和分析，杜絕遺漏某一項影響因素的情況出現，以便于全面細致化的提升精細化預報的精準程度。

二、精細化預報應用于民航氣象工作的意義

在當前我國民航工作不斷發展的當下，為了提升民航服務質量，必須要引入精細化預報服務，以便于為民航服務、民航巡航點打好的天氣預報信息數據基礎。精細化預報在當前的重要性日漸凸顯，具備高時間分辨、高地域分辨等諸多特點，可以有效滿足氣象從業者的精準細致氣象服務需求。此外，精細化預報在2022年“兩會”“冬奧會”期間也提供了精準化的氣象預報服務，真正定點、定時、定量地為社會各個層面提供專業的氣象預報服務，并且可以結合各個領域的實際需求提供精細化的氣象數據信息。在社會發展的當下，社會各個領域與氣象服務需求不斷提升，促使天氣預報服務更加精準化、具體化、細致化。將精細化預報應用到民航氣象工作當中，能夠結合民航的飛行服務需求，為其提供詳細、精準、及時的天氣預報信息，可以保障民航氣象工作更加精準及時，為民航服務以及飛行調度提供基礎數據信息保障，確保民航飛行與服務的安全性。在及時精準的精細化預報服務下，從航空公司飛行調度部門到機場保障部、從空管塔臺管制部門到區域管制部門、從運行協調部門到現場指揮部門，都可以精準地結合數據氣象預報數據，不斷調整自身工作內容，結合未來天氣變化趨勢，延伸服務，為民航安全運行奠定良好基礎保障。

三、民航氣象工作對精細化預報提出的要求

（一）起飛和降落過程要求

在民航起飛和降落的過程中，對天氣狀況有一定要求。在民航航班起飛和降落的過程中，要求最大限度降低地面瞬時風力，杜絕飛機遭受到切向風力影響，以便于確保民航起飛和降落過程滑行安全程度。針對飛機起飛的過程中來說，應該精準地分析風速、風向，尤其是針對飛機滑行方向相同的風來說，精準預測風向可以為起飛和降落工作奠定良好基礎保障。

在起飛和降落過程中，精細化預報工作有以下幾點內容：其一，分析飛機滑行過程中的風力情況，明確瞬時風力，結合實際情況明確起飛和降落是否需要更換跑道。其二，當瞬時風力對起飛和降落的影響相對較小時，必須要借助分析滑行階段風速實際情況，有針對性地對滑行過程中的絕對風速、襟翼伸縮量、速度、起飛速度等內容進行明確，借助精細化預報工作，確保飛行員可以更好地設置各項飛行參數。其三，在飛機降落的過程中，對于精細化預報的數據信息精準度要求更高，為此在進行具體研究的過程中，必須要從這個角度出發，分析不同航班落地過程中的風速、風力數值。當預測發現在今后較長一段時間內，機場區域的風力變化非常頻繁，并且風力具備較大的切向風力時，必須要對塔臺進行警告指令。借助塔臺指令，對所有飛行員進行警告，杜絕飛行員在降落的過程中開啟自動駕駛系統，在此基礎上，應該對飛行員實時動態報告風力參數，以便于其積極應對機場區域的風力情況。

（二）爬升和下降過程要求

民航爬升和下降過程對于安全性要求非常高，所以必須要借助精細化預報服務手段，對氣象情況進行精準化的把控。若精細化預報數據信息不精準，很容易在變化頻繁的氣象環境下給民航運行帶來潛在的安全隱患。所以，結合這一特點來看，必須要對地面、飛機本身和氣象衛星進行統籌，結合綜合角度分析不同空域的氣象情況。精細化預報工作內容，應該對地面氣象系統的工作狀態進行把控，針對不同區域氣象數據進行分析研究，預測不同爬升或者下降過程中航班所處空域的風力參數。對地面系統風向的數據信息進行采集，對飛機發出相應的飛行指令，確保飛機在民航爬升和下降過程中可以杜絕各項風險。

（三）巡航過程要求

結合當前民航實際情況來看，不同的航班對于巡航的跨度要求不同，其中巡航跨度最大的為國際航班。針對國際航班這種大跨度的巡航模式來說，在進行精細化預報的過程中也容易產生地面控制系統銜接問題，甚至在一些情況之下需要借助其他的航班，才能將控制請求和信息傳遞到地面，為此針對巡航跨度較大的航班來說，應該結合實際情況進行服務，精細化預報服務不可以過度依賴地面控制指令，要依靠機載設備，完成對天氣數據的分析和預測工作。針對云量較大的區域來說，尤其是有大量電荷的云層，很容易發生閃電，所以在航班巡航的過程中會造成飛機相關設備失效，或者在飛機運行的過程中遭受雷電侵襲，為了杜絕給航班運行帶來安全隱患，在精細化預報的過程中，應該對云層情況進行監控。當前大多數民航飛機都安裝了機載雷達系統，在此基礎上便可以對飛機前方視域外空域信號進行掃描，并且對雷達反射波進行細致化分析，確定這一系統是否可以正常運行。在機載雷達的運行和支持下，可以對各種氣候條件的天氣進行分析把控，結合不同天氣情況完成對民航自身航線的調整，實現對危險情況的規避，確保民航航班運行安全。

四、精細化預報應用于民航氣象工作的優化策略

（一）機場環境播報工作

機場環境播報是確保民航飛機安全穩定降落的關鍵，因為在飛機起飛與降落過程當中非常容易出現安全事故，所以必須要對機場氣候信息進行監督和預測，在精細化預報系統當中對機場的氣候信息進行檢測與監督，明確民航在未來一段時間運行過程中潛在的問題，從而為飛行員提供良好的風行操作建議。細致化預報工作開展時，應該分析機場當前的氣候環境，對氣象參數等內容進行整合分析，細致化研究今后一段時間之內整個機場的環境變化情況，為民航進入機場、離開機場指明相關參數設置方式。例如，在飛機進場的過程中，地面系統應該向飛行員報告當前的地面區域風力參數，這樣飛行員便可以結合地面參數的實際情況，改變飛機的控制方法，確保飛機穩定降落機場。若橫向風力相對較大時，飛行員可以借助手動飛機控制系統，提升飛機操作的系統科學性。針對降雨天氣、霧霾天氣，在飛機起降的過程中，精細化預報工作應該動態化地對機場天氣情況進行實時播報，并對跑道變化進行預測，分析駕駛員是否要讓跑道維修人員對跑道進行處理。

（二）后續氣候變化預測

針對民航后續氣候變化預測，需要通過對所有工作項目進行管理和完善，找到機場周邊區域的氣候變化情況，在確定工作落實情況的基礎上，對相關部門的工作盡心協調處理，并對當前天氣的所有航班影響進行把控。例如，在地面塔臺工作當中，應該對機場周邊的氣候環境進行把控，雖然存在一定強度的風，但是強度相對較低，飛機自身的自動駕駛系統可以對飛機開展安全控制。通過精確預報系統，可以對未來1-2個小時當中機場風力進行監測，若機場的風力逐步增加，并且風向會逐步由跑道逆向方向轉變為橫向，這類陣風則會嚴重影響飛機的起降安全。針對此種情況，應該要求塔臺對民航起落安全進行管控，塔臺指揮人員應該為后續的降落飛機進行風力警報，為了杜絕安全事故的出現，要求機場工作人員進行撤離，消防人員應該隨時待命，便于第一時間對機場安全事故進行管控。

（三）警報信號發送

在細致化預警當中，針對警報信息發送來說，主要涵蓋了兩個層面的內容：其一，地面控制系統向航班發送警報信息。針對該項工作來說，應該要求塔臺系統結合氣象工作系統所反饋出來的數據信息，向飛行員進行動態化的氣象數據播報，這樣便可以讓飛行員更好地結合氣象系統的實際內容來調整相應的民航飛行方法。針對一些已經進入機場管轄空域的巡航飛機來說，在一些特定環境下，這類飛機需要降落到其他機場，確保民航飛機的運行降落安全。在該過程當中，精細化預報系統對民航飛機的巡航狀態起到了關鍵性指導作用，結合氣象警報數據信息，可以讓飛行員對距離、飛機燃油、油箱儲備等諸多參數進行把控，確保飛機是否可以順利降落。其二，當燃油儲備量不足時，地面塔臺應該做好相應的處理，做好對該架次飛機的語音指令，在飛行員和地面工作人員的協作之下，確保飛機安全降落。

（四）駕駛系統切換分析

結合當前民航的實際情況來看，除了一些小型的固定翼私人飛機之外，其余類型的飛機都安裝了自動駕駛功能，此種功能可以有效解放廣大飛行人員的雙手，并且杜絕一些駕駛員的人為因素對飛機駕駛安全的影響，有效強化了民航飛機的價值效率。這一功能技術在民航巡航的過程中優勢凸顯，可以確保巡航質量。在民航飛機駕駛接近地面位置時，因為飛機飛行的環境更加復雜，所以自動駕駛系統作為一種客觀、理性的駕駛模式，能夠對周圍環境進行客觀分析，但是若環境變化莫測，就需要駕駛員親自進行人工駕駛操作。從實際民航駕駛實踐來看，民航飛機的各類傳感器可以實現對風力的動態化實時監控，借助精細化預報的方式，可以杜絕機場附近空中交通擁堵情況。針對巡航以及正在降低高度的飛機來說，在燃油允許的條件之下，依然允許進入到這一機場，但是其運行的安全系數不斷降低。在精細化預報技術服務之下，可以與塔臺進行聯系，促使塔臺向飛行員動態化預警報告機場周圍的天氣情況，讓飛行員通過對駕駛系統切換調整，將航班降落到其他交通良好機場，確保民航駕駛安全性。此外，針對處于空中交通擁堵的區域來說，必須要全部調整為手動駕駛模式，這樣便可以按照塔臺的要求，對飛機開展精細化的控制管理，在精細化預報系統當中，對氣象環境開展動態化的處理，預測未來一段時間的天氣變化情況。

五、結束語

總而言之，民航作為我國交通運輸的中流砥柱，具備服務高效性、便捷性，交通運輸的速度也相對較快，更多群眾出行選擇民航，促使民航服務工作突飛猛進發展。為了切實強化民航服務質量、促進民航安全穩定運行，必須要對氣象預報進行精準把控。相比其他交通運輸方式來說，氣象信息對民航來說更加重要，因為天氣狀況直接影響著民航運行安全。在我國科學技術不斷發展創新的當下，為了切實有效地保障民航運行安全，必須要借助先進的科學技術手段對天氣氣象進行精準及時把控，引入精細化預報，全面強化民航飛行安全，盡力杜絕民航安全事故，為廣大乘客提供更加安全、優質的服務。