西宁机场一次中雷雨天气气象服务保障过程分析

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年2月5期   作者:张瑞 李思尧
[导读] 本文通过分析2019年7月3日一次多架航班受雷雨天气发生返
        张瑞 李思尧
        民航青海空管分局  青海西宁  810000
        摘要:本文通过分析2019年7月3日一次多架航班受雷雨天气发生返航备降等不正常情况的影响的案例,发现:西宁机场地处高原,夏季热力条件优越,当高空存在明显的切变线,并且伴随明显的冷平流,相对湿度大于80%时,容易造成西宁机场雷暴天气的发生与持续;欧中中心细网格预报场对于此次雷暴天气过程预报效果较好,14时各个物理量指标均有利于当日雷暴天气的发生发展;这是一次服务失败的雷暴天气案例分析,存在许多的可提升空间,而通过对一次服务保障过程中的成功之处与失败点进行分析,不断优化,最终能够为形成较为完善的雷暴天气观测与预报服务[1]措施提供一些参考。

引言
        西宁机场地处青藏高原东北部,三面环山,在大小峡之间喇叭口地形中,复杂的下垫面情况和高原独特的气候特征造成西宁机场雷暴天气频发[2-4],并且发生时间,持续时间与伴随天气随着季节变化常有较大的变化,因此,不断深入做好个例分析与服务保障总结工作显得尤为重要,因此本文基于一次影响多架航空器返航备降等不正常情况的雷雨天气服务保障过程进行细致的分析,以期为今后的工作提供一些参考依据。
1.数据资料
本文选用西宁机场观测月总簿数据、航空器空中报告数据、机场警报数据、Micaps气象资料,时间为2019年7月3日。
2.天气形势
2.1  08时天气图分析

图1        08时T-LnP图
08时500hpa上,亚欧地区中高纬多槽脊活动,高空槽分别位于巴尔喀什湖西部,新疆天山一带及我国东北地区,我国西北地区多波动形势,多云天气为主,航路多颠簸,并且在高原中部至东部有明显的切变线存在,切变线北部风速较大,伴随冷平流,有利于高原中部、南部及东南部多雷阵雨天气。
08时700hPa上,青海东北部存在弱的切变,西宁机场西部、北部为暖区,东南部为偏冷区,受西风影响,700hPa本场上空为弱的暖平流,高低层配置使得西宁机场附近存在明显的不稳定层结及辐合上升运动,有利于出现雷阵雨天气。
分析距离西宁机场最近的西宁站点08时温度对数压力图(图1)可见,整层湿度较大,在600-500hPa中间有干层,伴随明显的风向切变,并且各项指数 (SI=-0.58;LI=-0.32;BI=-11.9;IC=-3.1;CAPE=15.6)均有利于对流天气的发展,综合以上分析预计西宁机场及附近区域发生雷阵雨天气的可能性极大。
2.2 数值预报产品分析

分析欧洲中心细网格数据资料得知:在3日14时500hPa预告场中有一明显的南北向切变线位于机场附近,配合高低空相对湿度均大于80%,14时西宁机场有明显的动力抬升与水汽输送条件;西宁机场位于水汽通量散度负的大值区内,水汽辐合条件好,说明14时机场附近水汽及未来水汽辐合条件好;14时西宁机场k指数大于36摄氏度;14时CAPE值的大值区也位于机场附近,这些都为西宁机场及附近区域产生雷阵雨天气提供了有利的不稳定层结及能量,综合以上分析,西宁机场14时前后具有明显的发生雷阵雨天气的条件。
3 实况、服务与航班受影响情况
3.1 天气实况及航班受影响情况
在2019年7月3日当天,西宁机场在13时(北京时,以下同)出现少量浓积云,14时出现小阵雨,3~4个量的积雨云,14时11分出现中雷雨,积雨云云量略有增加,15时转为雷暴伴小阵雨天气,15时30分雷暴天气结束,小阵雨持续, 18时降水结束。整个过程造成7架航班复飞或备降等,其中14时10分受风切变天气影响一架航班复飞;14时12,14时17分分别有两架航班因为雷暴天气滑回停机坪;14:31-14:49共有5架航班备降。(图2)

图2   天气现象,服务及航班受影响情况示意图
3.2 服务情况
3.2.1 观测服务保障情况
12时15分观测本场出现1个量浓积云,观测员电话服务进近、塔台、预报。13时56分观测本场降小阵雨,14时11分观测本场西面出现雷暴并伴有中雷雨,此时观测员电话服务进近、塔台、预报。14:16中雷雨变为强雷雨,此时观测员电话服务进近、塔台、预报。14:18观测本场强雷雨伴随小冰雹出现,电话服务进近、塔台、预报。14:25小冰雹消失,强雷雨维持。14:26雷暴移至天顶,14:42分强雷雨变为中雷雨,14:49观测雷暴天气移至东南侧,降水从中雷雨变为小雷雨,此时观测员电话服务进近、塔台、预报。15:20观测员在东南方最后一次闻雷,小阵雨持续到17:12结束。
3.2.2 预报服务保障情况
机场9小时预报0009、0312报文及24小时预报0606报文均考虑了雷雨天气的发生,但考虑出现的时间逐渐后移,9小时预报0615中未发布雷雨天气,雷雨天气出现后及时修订预报。
13时57分发布雷雨天气机场警报,预计雷雨天气发生时间为14时至15时;14时24分更新机场警报重要天气持续时间为14时至15时30分。
预报员从一开始信心满满的预报雷雨天气,然后在0615预报报文中取消雷雨天气预报情况,再到13时、14时实况报文后没有发布雷雨天气的趋势预报可以看出,预报员没能坚持自己的预报结论,使得当天的服务由主动陷入了被动服务,结合雷雨天气实况及预报员当日资料分析清理,我们知道,当日西宁机场西北侧一直未出现成片或较强的单体对流云系,导致预报员怀疑天气分析强度过强,于是不断修订自己的预报思路,然后整个过程主要在西宁西侧小峡附近迅速发展加强,这一带正好处于西宁市多普勒雷达探测盲区,而西宁机场雷达探测数据显示对流云弱并且范围小,移动呈向东南方向远离本场的趋势,因此更加放心的为用户提供电话服务,说明此次过程重点影响进近航路,对机场运行较小,届时会以降水的形式影响西宁机场。
那么预报员为何在预报服过程中,不能坚定信念,在强有力的数据资料支撑下依然选择放弃,主要原因分析有几点:一是对强对流天气监测过程中,出现了预报跟着实况跑的错误,这也正是此次服务失败的最主要原因。二是对天气过程的分析不深入,对机场附近复杂下垫面对对流云的发展影响把握不准确。三是中小尺度系统的发展生消变化快,对航空器活动影响大,但匮乏的探测手段还不能满足精细化的服务需求。
4小结与讨论
         夯实预报理论,做好案例分析,减少预报跟着实况跑的错误思路。鼓励预报员大胆预报,宁空勿漏,抓好预警提前量,果断决策,同时找到与用户一致的工作目标,并不断靠近。
完善雷雨预警发布内容,包括伴随天气,形成规范化的,简洁明了的服务用语,减少错忘漏的发生, 同时在复杂天气发生时,主动服务,例如为近进提供备降场天气信息,切实提高服务质量。
加强观测人员使用新技术新手段补充人工观测的不足,增加新设备的应用能力。鼓励用户持续开展复杂天气评价工作,及时对观测、预报服务工作给予具体的优缺点评价,帮助气象服务保障人员不断提升工作质量

参考文献
[1]高雷恒.如何提升雷暴天气过程下的气象服务管理能力[J].空运商务,2020(12):53-55.
[2]马晓玲,李德帅,胡淑娟.青海地区雷暴、冰雹空间分布及时间变化特征的精细化分析[J].气象,2020,46(03):301-312.
[3]余田野,冯又华,余秋实.青藏高原雷暴气候特征及其变化研究[J].湖北农业科学,2019,58(S1):51-53.
[4]康晓燕,周万福,金惠瑛,王黎俊,马玉岩.1961—2013年青海省雷暴变化特征分析及趋势预测[J].中国农学通报,2016,32(05):144-151.

第一作者简介:张瑞(1990-07)女,?汉族,本科,助理工程师,从事气象观测工作。
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