南充高坪机场有限责任公司1 胡江丽1 637000
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摘要：低云低能见度是对飞机安全运行影响较大的气象因素。本文首先以2016年12月下旬四川盆地一次低云低能见度过程为例来分析该地区低云低能见度变化特征，并阐述了低云低能见度对航班的影响，最后提出了航空气象保障措施，以供同行参考。
关键词：四川盆地；低云低能见度；变化特征；航空气象保障
引言
四川盆地位于四川省中东部，属于中亚热带湿润气候区，又兼有海洋性气候特征；盆地气温东南高西北低，盆底高边缘低；各地年平均气温为16.0～18.0℃,年降水量处于1000～1300mm之间，该地区低云低能见度出现较为频繁，经常给四川盆地各机场航班的正常运行带来不良影响。因此，加强四川盆地低云低能见度变化特征分析及航空气象保障工作至关重要，其对于掌握低云低能见度发生规律，更好地保障航班安全运行具有重要意义。
1四川盆地低云低能见度变化特征分析
本文以2016年12月下旬四川盆地一次低云低能见度过程为例来分析该地区低云低能见度变化特征，本文时间为北京时。
1.1天气实况
2016 年 12 月 22 日凌晨至上午四川盆地南充、成都、广安、内江、达州、资阳、遂宁、泸州、乐山、宜宾、眉山等区域出现了一次低云低能度天气过程，大部分能见度不超过 200 m，局部区域甚至不超过 50 m；云高不足300m,最低时甚至不足100m。此次低云低能见度天气导致四川省盆地成都双流国际机场关闭，部分航班取消以及备降，大量旅客滞留机场。12月22日午后（14:00）此次天气过程基本结束。总的来说，此次低云低能见度天气过程具备影响范围广、强度大等特征。
1.2高空形势
1.2.1 200h Pa形势分析
2016 年 12 月 22 日08 ：00, 四川盆地200h Pa 西风急流带风速处于 40m/s ~ 50m/s 范围内（图1a），12月22 日 14:00 ，200hPa 西风急流带总体朝东边移动，趋于平缓，四川盆地的风速无显著变化（图1b）。200hPa 西风急流形势较为稳定，它对本次低云低能见度天气过程基本上没有产生影响。
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图1 2016 年 12 月 22 日08:00（a）、14:00（b）200h Pa 西风急流带（黑色矩形框代表四川盆地的位置，阴影区域代表风矢量等级≥20 m/s）
1.2.2 500h Pa形势分析
2016年12月22日08:005000h Pa天气形势分布着1个深槽和1个脊。低压槽由贝加尔湖持续延伸至阿尔泰山脉。阴影区没有覆盖至四川盆地一带，四川盆地中高空风速很小（图2a）。通过850h Pa 高度急流的阴影区了解到中低空急流总体处在日本海一带，因而并没有盆地的中低空区造成影响。四川盆地位于 5700 ~5800 线范围内，等压线稀疏。12月22日14：000，低压槽以及高压脊都略微朝东移动,整个中高纬度地区的中高空环流形势稳定少变，但是低云低能见度天气好转（图2b）。
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图2 2016 年 12 月 22 日08:00（a）、14:00（b）500h Pa 天气形势（黑色矩形框代表四川盆地，阴影区域代表850 h Pa 高度的风矢量等级≥15 .0m/s，等值线代表位势高度场）
1.2.3海平面气压场
从海平面气压场进行分析发现，2016年12月22日08:00四川盆地大多数区域的相对湿度均超过 80%，处于四川盆地西南方向低压的水平气压梯度比较弱。四川盆地被地表的弱水平气压梯度的西南低压以及有利的水汽控制。虽说高空天气环流形势稳定少变，但近地面风以及相对湿度均呈显著的日变化特征。暖湿空气促使四川盆地相对湿度达到80%以上。在具备足够的水分以及弱风条件时，促进了低云低能见度天气的产生以及维持。12月22日14:00，低压中心朝东北海上移动，四川盆地仅受少许低压区影响，四川盆地相对湿度下降，此次过程基本结束。
1.2.4垂直结构分析
为了深入分析此次低云低能见度天气发生发展的原因，本文选择30°N与 105°E这2个固定的经纬度制作垂直剖面图（图3）。由图3分析可知，在 12 月 22 日08:00，靠近青藏高原的西部区域低空相对湿度超过 90%，四川盆地西部近地面层的相对湿度超过 70%，四川盆地东部总体的来说相对湿度超过 80%，局部地区达到 90%；至 12月22 日 14:00，四川盆地近地面层相对湿度下降到不足50%，垂直剖面上的相对湿度也呈显著的日变化特征，与此次天气过程日变化特征保持一致。
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图 3 2016 年 12 月 22 日08:00（a）、14:00（b）垂直剖面图(黑色区域代表地形，色标代表相对湿度，等值线代表温度)
1.2.5大气层结条件分析
T-ln P 图即温度-对数压力图能够反映大气层结稳定度。本文选用四川盆地南充市西充气象站大气数据制作的T-ln P图进行分析。通过图4分析可知，12月22日08:00温压曲线从近地面层开始伴随高度的上升而朝右倾斜，925h Pa 以下存在一逆温层； 400h Pa 高度以上存在等温层。逆温层以及等温层均为稳定层，此类形势下的大气层结条件比较稳定。逆温层顶上因为稳定层的出现而阻碍了水汽的向上输送，意味着四川盆地在的整体大气状态处于稳定状态。露点温度剖面接近对流层下部温度剖面，空气的相对湿度较大，大气几乎饱和。垂直风切变在 1000h Pa ~ 500h Pa 的高度范围内特别明显。由地面至900h Pa 高度有轻微的南风、东南风，600h Pa高度以上的风为西北风。较低的抬升凝结高度以及垂直风切变促进了此次低云低能见度天气的产生[1]。
图4 2016 年 12月 22 日08:00 西充气象站T-ln P 图。（绿色粗实线代表状态曲线，黑色粗实线代表温压曲线，蓝色色粗实线代表露压曲线）
2低云低能度天气对航班的影响及航空气象保障
2.1低云低能度天气对航班的影响
低云低能见度是影响航班进出港的主要天气因素，会使得航班大面积延误、取消亦或者备降[2]。结合 ICAO（国际民航组织）的规定，能见度属于制定“机场最低运行标准”需要思量的关键气象要素，它与云底高共同决定着机场是否关闭或者开放。机场发生低云低能见天气会严重影响飞机的正常起降，若能见度极差，云高极低，那么会导致飞行员驾驶飞机在下降至决断高度时无法看清地面而没有办法建立目视参考而使得航班复飞亦或改航备降，并且在低云低能见度天气中进近着陆会导致飞行云无法准确判断所在位置，极易导致错误操作或者漏操作等行为，使得飞机在着陆时冲出跑道亦或者落错跑道，未降落在指定区域而引发不同程度的航空事故[3-4]。四川盆地冬季低云低能见度天气的主要类型是辐射雾[5]，因为地形的影响比较严重，呈明显的日变化特征，低云低能见度大都发生于早晨至上午这一时间段[6]。在晴朗的气候条件下, 由于机场冬季大气层结十分稳定，风速比较小，大气中涉及到丰富的水汽，往往因为辐射雾而导致机场能见度不超过飞行最低天气标准，从而对四川盆地各个地区机场航班的正常运行造成不利影响[7]。
2.2低云低能度条件下航空气象保障
四川盆地各个机场气象、签派、管制等人员应共同协作做好低云低能度条件下航空气象保障工作。对于气象人员来说，应加强天气的监测，准确记录低云低能度天气的发生发展趋势以及形成机制，分析变化特征，准确把握预报低云低能见度天气的起止时间，并且及时向相关部门传输气象预报信息。对于签派人员而言，应该熟悉掌握机场航班的运行控制，了解清楚本场以及周边部分机场气象特征以及气候变化特性，还需要探究各个航班的目的地机场、备降场与航路天气的适航状况，若本场气候没有达到起降标准就需要及时获取动态情况，仔细核查飞向本机场的航班时刻，且向外站传输延误报，科学选择备降场。若外站因为能见度较差没有达到航班着陆最低天气标准，签派员需要及时向机组人员通知延误、返航亦或者备降的决定，且认真落实后续的保障工作。就管制人员而言，要与气象部门紧密联系，及时掌握气象预报人员所发布的天气预报信息，事先采取防范预警措施。在机场气象服务人员及时告知机场塔台管制员低云低能度持续时间与机场最低能见度的时候，需要选择适宜的管制措施，同时要尽快和飞行员取得联系，及时准确地告知机组人员采取的管制措施，由管制员科学合理地 引导航班安全起飞以及着陆，防止出现航空安全事故。当机场能见度较差的时候，管制员需要及时提醒机组人员注意掌握起飞或者着陆的最低标准，若有必要，应打开着陆的跑道灯光系统以及进近灯光系统，要切实保障低云低能见度天气条件航班安全运行[8]。
3结论
（1）通过对四川盆地 2016 年 12 月 22 日出现的一次典型低云低能见度天气进行分析可知, 此次低云低能见度天气主要发生于凌晨至上午，午后天气过程结束。200hPa、500 hPa形势场上整个中高纬度区域处于稳定少变的中高空环流形势，中高空的环流形势并不是导致此次低云低能见度天气的原因。四川盆地被地表的弱水平气压梯度的西南低压以及有利的水汽控制，近地面风以及相对湿度均呈显著的日变化特征。逆温层顶上因为稳定层的出现而阻碍了水汽的向上输送，意味着四川盆地在的整体大气状态处于稳定状态。露点温度剖面接近对流层下部温度剖面，空气的相对湿度较大，大气几乎饱和，较低的抬升凝结高度以及垂直风切变，这些共同促进了此次低云低能见度天气的产生。
（2）低云低能见度是影响航班进出港的主要天气因素，会使得航班大面积延误、取消亦或者备降。四川盆地冬季低云低能见度天气的主要类型是辐射雾，由于机场冬季大气层结十分稳定，风速比较小，大气中涉及到丰富的水汽，往往因为辐射雾而导致机场能见度不超过飞行最低天气标准，从而对四川盆地各个地区机场航班的正常运行造成不利影响。
（3）气象、管制、签派等人员应共同协作做好低云低能度条件下航空气象保障工作。气象人员应加强天气的监测，准确记录低云低能度天气的发生发展趋势以及形成机制，分析变化特征，及时发布灾害性天气预报；签派人员应熟悉掌握机场航班的运行控制，了解清楚本场以及周边部分机场气象特征以及气候变化特性，并根据天气信息开展工作；管制人员要与气象部门紧密联系，及时掌握气象预报人员所发布的天气预报信息，事先采取防范预警措施。
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作者简介：胡江丽（1989.07）女，汉族，甘肃省天水人，本科学历，初级助理工程师，从事研究方向或职业：气象预报。