马逸乐 杨伟 卢康
遵义机场气象台 563127
摘要:本文利用遵义地区13个气象站逐月冰雹日数资料,利用统计学方法对遵义地区冰雹时空分布特征进行分析,并探讨了冰雹、雷暴、大风、强降雨对飞行安全的影响,最后提出了几点防范对策,以保证航空飞行安全。
关键词:冰雹 时空特征 飞行安全 影响
引言
民用航空事业发展的过程中,人们出行方式也发生了很大变化,而飞机飞行中极易受到气象条件的影响,特别是遇到强对流天气,严重威胁着飞行安全,进而引发飞行事故,对航空公司将会产生负面影响。为了推动民用航空事业的持续健康发展,气象部门应加强与空中交通管制部门之间的沟通交流,及时掌握第一手气象资料信息,并制定出相关的防范措施,使航空飞行工作可以顺利开展。
1、研究资料和方法
本文利用遵义地区13个气象站逐月冰雹日数资料,利用统计学方法对遵义地区冰雹时空分布特征进行分析。本文定义 1 d 内在遵义市各县(市、区)出现 1次或多次降雹现象为 1 个冰雹日,以北京时 20 时为日界。
2、遵义地区冰雹时空分布特征
2.1冰雹日数时间分布
2.1.1冰雹日数年际变化
近57a遵义地区的冰雹日数呈现出减少的趋势,其中冰雹日数最多的高达14d,出现在1963年,而2014和2017年则没有冰雹天气出现。其中20世纪60年代总冰雹日数最多,共出现80d,21世纪前10年冰雹总日数最少,只有32d,相较于60年代,减少了60%左右;20世纪80年代和20世纪90年代的总冰雹日数基本持平,分别为48d、47d。
2.1.2冰雹日数月季变化
近57年,除了9月份外,遵义地区其它月份均有可能出现冰雹天气,冰雹天气主要在2~5月份较为集中,且以4月份冰雹日数最多,占29.9%,其次则是3月份,占24.05%,,5月、2月则分别占18.9%、11.0%。
2.1.3冰雹日变化
遵义地区冰雹天气主要出现在夜间,冰雹天气出现概率为58.0%,而18~20时的冰雹天气出现频率最大,高达17.22%;16~18时冰雹天气出现概率为12.7%;14~16时冰雹天气出现概率为7.6%,而12~14时,10~12时及08~10时冰雹天气出现概率较小,还不足5%。
遵义地区291个降雹日数中,1d内仅有1站出现的冰雹天气日数最多,高达210d,是冰雹总日数的72.16%;有2站出现冰雹天气的为54d,占18.6%;有3站出现冰雹天气的为21d,占7.2%;有4站或5站的则为3d,分别是冰雹总日数的1.0%,而6站或6站以上出现冰雹天气日数则为0.由此说明遵义地区冰雹天气具有局地性特征,很难有大范围降雹天气出现。
2.2冰雹日数的空间分布
近57年遵义地区13个气象站共有降雹日数291d,平均每年冰雹日数为5.1d。其中余庆冰雹总日数最多,高达51d,赤水、道真、务川降雹日数相对较少,冰雹总日数分别为10 d、13 d、20 d,其余县(市、区)冰雹总日数则在 29~45 d 之间。其中遵义懂不地区冰雹天气出现频率最高,年平均降雹日数为39.7d,其次则是中部地区,年平均降雹日数为38.5d,西部和北部地区的降雹日数相对较少,分别为24d、21d。
3、冰雹对飞行安全的影响
冰雹属于强对流天气的一种,其在出现的过程中往往伴随有强降雨、雷暴、大风等天气,对飞行安全的影响极大。
这里重点分析冰雹、强降雨、雷暴、大风天气出现时对飞行安全的影响。
3.1冰雹对飞行安全的影响
通常情况下,大部分的冰雹都是在雷雨天气情况下出现,由于冷热气流对流非常旺盛,容易形成较大的冰,受云中气流或者高空风的影响,在强雷雨云体的周围,特别是下风方向被雹击的可能性更高,飞行中还有在飞机前部的气象雷达,可以帮助飞行员判断恶劣危险天气,但是气象雷达所探测的是水汽多少,一旦遇到云体外被抛出的冰雹,其表面较为干燥,那么这种干燥冰雹所反射的雷达波很少,在气象雷达上显示的图像就会让飞行员觉得这些区域不危险,从而飞进这样危险的冰雹区域,遭受雹击。
3.2雷暴对飞行安全的影响
雷暴天气在出现时大都有闪电和雷击出现,其在出现的过程中会有电磁干扰产生,进而对飞机无线通信设备和飞行仪表的正常运行造成影响。若是电磁干扰影响无线电通信,会中断飞机和地面上的通信。除此之外,雷暴中产生的磁场会将飞机某些部件磁化,最终会使飞机上的无线电罗盘指针发生旋转或者是摇摆不定。若是飞机在雷暴天气中飞行,由于存在感应电荷,飞机机翼等部位会出现放电,严重的情况下则会产生电火花,进而造成飞行安全事故。
3.3强降雨对飞行安全的影响
冰雹天气出现的过程中,还会有强降水天气,强降水天气对飞行中飞机的影响较大。在所有因风切变引起的飞行安全事故中,风切变和强降雨天气会同时影响飞机飞行。强降雨天气出现时会增加飞机飞行时的空气动力,一旦雨点撞击到飞机上,将会使飞机自身动量降低。强降水天气冲刷的过程中,会增加飞机机翼和机身表面的粗糙度,使得飞机飞行阻力增加,严重威胁着飞机飞行安全。
3.3大风对飞行安全的影响
冰雹大风天气是出现在遵义地区夏半年的一种短时阵性灾害性天气,其主要特点是持续时间短、突发性强、瞬时风向风速变化大,对其进行监测预报过程中有很大的难度存在,且对飞行安全的影响较大。伴随冰雹天气出现的低空风切变,对飞行安全有极大危害,低空风切变的气流从高空向下冲击时,风向会以圆心作为撞击点,并不断向四周进行扩散,若扩散区域偏大,将会形成水平风切变;若是影响范围中有飞机进入,将会依次遇到强逆风、下沉气流、强顺风,若是飞机在这种天气形势下飞行,将会出现颠簸,忽上忽下,使得飞机平衡被打破,极易引发飞行事故。
4、防范对策
为了有效降低冰雹等强对流天气对飞行安全的影响,气象部门应从多方面出发,将遵义各地区的天气预报服务工作做好,不断降低灾害性天气对飞行起飞和降落的影响。
①因科学技术水平的迅速发展,航空部门的气象业务人员,应不断增强自身的专业素养,将灾害性天气的预测预报工作做好。加大资金投入力度,积极引入现代化的观测仪器设备,熟练掌握机场气候变化规律,在提升气象探测精度的同时,还能有效提升气象预报的准确率。 机场航空气象部门需要将极端灾天气预报预警信息及时向机场发布,以更好的应对快速发展的气象业务需求,确保飞机飞行安全。可以通过现代化的高精度监测仪器设备,全面分析天气形势。将监测设备,如风切变探测器、报警设备等安装在机场内部,可以很容易的监测到较大难度的风切变,以保证航空飞行安全。
②在接收到气象预警平台和气象终端系统等发布的气象预警信息后,需要空管部门及时决策,并及时制定出详细、周密的管制指挥和应对措施。尤其是冰雹、大风等强对流天气出现时,需要及时将机场关系,同时还要发布流量控制、暂停航班等相关信息,保证飞行安全。
③在飞机还没有起飞之前,为了便于飞行人员对未来风向风速、大风天气情况有一定的了解,需要值班人员详细说明飞行区域天气变化情况和未来变化趋势,以不断提升预报方案的全面性和准确性。若是发现大风天气突变,飞行人员需做好绕行或备降的准备。应密切关注天气变化情况,并通过地面气象雷达,避免飞机误入大风危险区域内,保证乘客和工作人员生命安全。
参考文献:
[1]陈康,田果.郑州机场雷雨天气及其条件下的飞行管制方法[J].河南空管分局气象台报,2013,25(4):147-148.
[2]潭波,赵志军.林芝机场地面大风特征分析及其对飞行的影响[J].资源开发与市场,2010,26(12).
[3]于晓东.大风对龙嘉国际机场飞行活动的影响分析[J].科技与生活,2012(9).
作者简介:马逸乐(1989.10)男,回族,贵州省遵义人,本科学历,工程师,从事研究方向或职业:航空气象方向。