新疆大雾天气特征统计及对民航运行的影响

发表时间:2021/4/20   来源:《科学与技术》2021年1月第2期   作者:何晓燕
[导读] 本文利用新疆2004~2020年逐月大雾日数资料,使用统计方法对大雾年际
        何晓燕
        新疆机场(集团)有限责任公司空管业务部集中预报中心  830013
        摘要:本文利用新疆2004~2020年逐月大雾日数资料,使用统计方法对大雾年际、月季变化特征进行分析,并结合航空飞行需求和机场运行需要,探讨大雾对航空器起降、地标的发现和识别、进近间隔、飞行活动等产生的影响,以期为民航应对大雾天气提供参考借鉴。
        关键词:大雾天气   特征  民航运行  影响
引言
        大雾是指近地面空气中水汽凝结或凝华而造成主导能见度下降到不足1000m的天气现象。若是大雾天气出现在机场内可能会导致飞机与原有航线或者跑道偏离,进而不能在指定位置处降落;若是飞机在大雾天气中飞行,受到水蒸气的影响会降低飞机仪表指示的精准度水平;大雾天气会导致管制人员看不清飞机,进而引发指挥上的错误;飞行员看不清地标,单纯凭借自身感觉和仪表很容易出现操作错误的情况,进而引发事故问题。大雾天气出现时很容易造成大面积的航班延误或者取消,根据民航组织的统计结果表明,有超过一半的航班延误是低能见度天气现象引起的,而大雾则是引发低能见度最严重和最常见的天气现象。2019年,新疆机场集团完成旅客吞吐量3753.6万人次、货邮吞吐量21.7万吨、飞行起降43.3万架次,同比分别增长12%、13%、12.5%。频繁出现的大雾天气会对航班的准点率和正常率产生影响,同时还对航空公司及乘客带来严重的损失。本文通过统计分析新疆大雾天气,对其变化特征及对民航运行的影响进行掌握,以期更好的开展大雾天气预报,进而为民航飞行提供服务。
1、资料来源及方法
        本文利用新疆2004~2020年逐月大雾日数资料,使用统计方法对大雾年际、月季变化特征进行分析,并结合航空飞行需求和机场运行需要,探讨大雾对民航运行的影响。根据《地面观测规范》规定,大雾为能见度小于1.0 km的雾。雾日统计以地面观测记录为准,即20:00到翌日20:00出现雾则计为1个雾日,对跨越20:00的大雾按两个大雾日处理。
2、新疆大雾天气特征
2.1年际变化特征
        2004~2020年新疆大雾日数整体呈现出增加的趋势,其变化倾向率为19.044d/10a,增加趋势极为显著。近17年新疆大雾日数的平均值为70.2d,其中年大雾日数的高值为90d,出现在2017年,大雾日数的低值为48d,出现在2006年,高值与低值之间相差42d,说明新疆大雾日数的年际变化波动范围较大。根据平均值曲线,在2008年以前,新疆逐年大雾日数在平均值曲线以下,从2009年往后,只有4年的大雾日数低于平均值或者与平均值持平,其余年份的大雾日数均高于平均值

图1 2004~2020年新疆逐年大雾日数变化趋势图
2.2月季变化特征
        2004~2020年新疆年内大雾日数呈现出“U”型变化特征,从8月份到12月份新疆大雾日数呈现出逐月增加的趋势,到了12月份大雾日数达到峰值,而从1月份到8月份则开始逐月递减,尤其是到了8月份,新疆没有大雾天气出现。新疆年内大雾日数的高值出现在12月份,高达19.0d,低值分别出现在8月,月平均大雾日数为0d,年内大雾日数变化波动幅度较大。另外,新疆春季平均大雾日数为7.7d,占全年大雾日数的11.0%,尤以3月份出现频率最高,为6.6d,是春季大雾日数的85.7%;夏季平均大雾日数为0.5d,占全年大雾日数的0.7%,尤以6月份出现频率最高,为0.4d,是夏季大雾日数的50.0%;秋季平均大雾日数为13.3d,占18.9%,尤以11月份出现频率最高,为10.3d,是秋季大雾日数的77.4%;冬季平均大雾日数为48.7d,占69.4%,尤以12月份出现频率最高,高达19.0d,是冬季大雾日数的39.0%。

图2 2004~2020年新疆逐月大雾日数变化趋势图
3、大雾对民航运行的影响
3.1雾对航空器起降的影响
        在大雾天气下,航空器的起飞和着陆均会变得极为困难。尤其是对着陆的影响更大,若是飞机在大雾天气下着陆,要求有很高的飞行技能,若是机组心情过于紧张,极易引发飞行事故。若是大雾天气出现时的能见度低于起飞标准或着陆标准,航空器将不能起飞或着陆,飞行活动将会停止。
3.2大雾影响对地标的发现和识别
        在大雾天气出现时,由于能见度降低,发现地标距离减小。若是飞行高度降低,飞行员
距离地标所需时间缩短。通常近地面层雾浓度要比上层更浓,所以在大雾天气下飞行时,从低空观测地标的可能性有限。飞行员看不清地标只能凭借感觉和仪表飞行,再加上心理方面的压力很容易出现操纵失误,进而引发飞行事故。
3.3大雾影响进近间隔
        在能见度较好的情况下,进近飞机彼此间的间隔也相对较小,一旦出现异常情况,飞行人员可以及时发现并采取有针对性的解决办法,并不需要空管人员的辅助。若是出现低能见度天气,飞行员单纯通过目视很难避开潜在危险,此时空管人员就需要增加进近飞机彼此间的间隔,确保低能见度下,飞行员有更多的时间进行反应,也就是同一时刻内使用机场的飞行器更少。
3.4大雾对飞行活动的影响
        由于新疆年内大雾天气主要集中在冬季,此时各个机场很容易遭受大雾侵袭,特点显现为能见度持续走低同时可能伴有阵性降雪,恶劣的天气使地窝堡机场的正常运转变得十分困难。大雾天气有可能造成机场航班大面积延误、返航、备降,对民航及乘客均会造成不可估量的损失。
        如从2019年12月9日以来,乌鲁木齐地窝堡国际机场出现极端持续大雾天气,导致航班大面积延误,10万余人次出行受到影响。机场、航空公司等正采取相关措施对滞留旅客进行有序疏散和妥善安排。从12月9日23时起,机场周边出现大雾天气,截至12日14时持续60多个小时,其中近40个小时达不到运行标准,受影响航班累计超900班,受影响旅客达10万余人次。为全力做好旅客疏散安排工作,新疆塔台管制室积极应对,将从气象部门了解最新天气趋势通过机坪通报机组,加强机组对天气情况掌握。同时,积极协调机场有关部门,共享信息资源,及时缓解机场保障压力,并协调前方管制单位,及时放行延误较长时间航班,减缓航班地面等待,增派备勤人员参与指挥协调,并加强机场集团现场指挥中心等部门协调,尽全力保障航班有序进出港。乌鲁木齐地窝堡国际机场协调铁路、航空等部门组织实施“空铁联运”,地面服务部门为滞留旅客提供了住宿、餐食、饮水及机票改签等服务。在各单位共同努力下,圆满完成大雾期间保障任务。
结论:
        (1)2004~2020年新疆大雾日数整体呈现出增加的趋势,其变化倾向率为19.044d/10a,增加趋势极为显著。
        (2)从8月份到12月份新疆大雾日数呈现出逐月增加的趋势,到了12月份大雾日数达到峰值,而从1月份到8月份则开始逐月递减,尤其是到了8月份,新疆没有大雾天气出现。
        (3)2004~2020年新疆春、夏、秋、冬四季平均大雾日数分别为7.7、0.5、13.3、48.7d,分别是全年大雾日数的11.0%、0.7%、18.9%、69.4%,说明新疆年内大雾日数具有明显的季节性变化特征。
        (4)大雾天气出现时对航空器起降、地标的发现和识别、进近间隔、飞行活动等均会产生影响,对民航和乘客均会造成不可估量的损失。
参考文献:
[1]干全.广汉机场大雾特征及对飞行活动的影响[J].科技创新导报,2018,15(14):9- 11,13.
[2]陈之彤.南昌昌北机场大雾天气特征统计分析[A]. 中国气象学会. 第 34 届中国气象学会年会 S6 东亚气候多时间尺度变异机理及气候预测论文集[C].中国气象学会:中国气象学会,2017:10.

作者简介:何晓燕(1974.02)女,汉族,广东省兴宁市人,本科学历,气象工程师,从事气象预报工作。
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