陈玉珍
西部机场集团天水机场有限公司 甘肃省天水市 741025
【摘要】本文针对民用航空雷暴天气观测与保障,采用理论结合实践的方法,先分析了雷暴天气的特点以及对民用航空造成的影响,接着分析目前民用航空雷暴天气观测中存在的问题,最后提出保障民用航空雷暴天气观测精度的措施。分析结果表明,雷暴是一种比较常见的灾害性天气,对航空飞行有较大影响,加强雷暴天气观测,确保观测的精度,可保障民用航空的安全性,值得高度重视。
【关键词】民用航空;雷暴;观测;保障
【引言】民用航空飞行中受到天气的影响非常大,轻者延误航班,重则会影响飞行的安全性,其中雷暴天气对民用航空造成的影响非常大,目前很多机场依然受到雷暴天气的影响,主要因为在雷暴天气观测中存在问题,难以保障观测的准确性的及时性。因此,开展民用航空雷暴天气观测与保障的分析就显得尤为重要。
1、雷暴天气的特点以及对民用航空造成的影响
雷暴需要在特定气象条件下才能形成,其根本原理是积雨云中、云间、云地之间了放电现象,都出现在积雨云中,同时伴随着强烈的闪电、雷鸣、短时强降水、大风等,对飞行会造成了严重威胁。如果航空器在雷暴天气下飞行,雷击、闪电等会对机上的通信设备、电子设备等造成严重破坏,引起飞机强烈颠簸,降低可操作性,难以保证飞机的稳定性。因此,民用航空气象观测人员,必须做好雷暴天气的观测和预报,为飞机的安全飞行提供良好的数据支持。
2、雷暴天气观测中存在的问题
就目前雷暴天气观测工作而言,存在的主要问题体现在两个方面,其一是缺乏规范的服务流程,观测信息的通报存在滞后性不够及时,难以为飞机飞行提供第一手雷暴天气观测资料;其二是报文错误的情况比较多,服务流程不够规范,可通过完善规章制度,规范管理等方法进行处理和解决。出现错情的情况多出现在夏季,占全年总错情数量的80%以上,引发此问题的原因,主要体现在以下几个方面:
一是雷暴天气的观测需要发布多份机场特殊天气报告,需要向多个部门通报和咨询,甚至在一些特殊情况下,需要进行集体观测,观测工作任务重,观测人员精力有限,在慌乱中就容易出现报文错发的情况。此外,经验和能力不足的的观测人员,容易发生天气现象与云组搭配不合理的情况,都是引发错情的主要原因。
二是雷暴天气通常伴随着雷电、大风、冰雹等强对流天气,需要观测的气象要素变化频繁,这就容易发生报文错项或者迟发报的问题。
三是夏季是雷暴多发季,容易造成自动观测系统采集器遭雷击,无法使用的问题,无法对雷暴天气进行准确观测,也是引起报文错项的主要原因之一【1】。
四是雷暴天气发生的时间跨度比较大,从发生时间的角度进行观测,雷暴天气具有很强的发散性,从而增大了雷暴天气观测的难度。尤其是初雷和终雷,天气变化表现比较弱,如果观测人员没有及时进行换季学习,可能会造成漏报或者错报情况。
3、保障民用航空雷暴天气观测精度的措施
3.1做好雷暴天气要素的观测
为最大限度上提升民用航空雷暴天气观测精度,就必须对雷暴天气的要素进行全面观测,主要因素包括以下几个方面:
一是低空风切变。指的是距离地面600m高度以下风向风速的突然变化。
低空风切变会影响飞机起飞和着陆的安全性,但就目前我国很多机场而言,对雷暴天气下低空风切变的观测和分析依然没有一套完善的、统一的方法及标准。通常是以飞行员的报告或者对雷暴单体底部特征的观测来分析低空风切变。如果800m高空之下的天气变化的昏暗,则雷暴云体底部位置比较底,并在云底出现悬球状或者是滚轴状的云,就可以判定云底到地面区有低空风切变存在的可能。
二是降水强度的判断。在雷暴天气中积雨云的降水属于是阵性降水,可细分为弱降水、中度降水、强降水。积雨云中降水强度的变化非常快,需要采取定性法来判定降水的强弱,比如:在雷暴天气观测中通过降雨的声音、雨线雨速等来判断降雨量。通常情况下,弱降水容易判断,中度降水和强降水,则需要借助自动观测系统雨量和雷达探测方法进行判断,以准确分析出机场上空的降水情况【2】。通过长期不间断的观测分析,就可以总结出一个能分辨中、强降水的回波强度,以实现对雷暴天气的全面观测。
三是能见度。在雷暴天气下,会同时出现强降水,水汽条件充沛,因此,会出现低云、低能见度天气,而且雷暴云体覆盖,会导致周围的光源减弱,降低目标物和背景亮度的对比值,会将远处的景象变成盲区,降低能见度。因此,在雷暴天气下,目标物和背景之间的亮度对比,以及太阳光源的改变,都会影响人的视觉,也可以作为观测雷暴天气的主要指标。
3.2安装上高性能的闪电定位仪
闪电定位仪是一种常用的雷电监测仪器,主要原理是利用闪电辐射形成的声、光、电磁场等来遥测闪电的放电参数,具有很高的自动化水平。可自动化探测出闪电的强度、方向和变化情况。其监测结果可作为雷暴天气观测的依据,再结合人工观测数据、卫星云图、雷达等探测资料,就能大幅度提升雷暴天气观测的精度,为航空飞行提供真实的数据【3】。
3.3明确部门的具体要求
民用航空雷暴天气观测具有很强的综合性,观测难度比较大,需要明确每个部门的具体要求,才能提供精细化和差异化的天气气象服务。为提升雷暴天气观测的精度,需要适当提升通报的频次,并针对管制单位的指挥区域,提供差异性和有针对性的服务。为各服务区域提供雷暴天气的实际情况,明确雷雨的方位、范围、移动方向和速度。每个月要至少开展一次部门的交流会议,全面收集各种反馈意见,以提升民用航空雷暴天气观测服务的准确性、及时性、有效性。
3.4重视天气会商和天气复盘
在雷暴天气发生之前,需要和当地气象局取得联系,联合开展天气会商。夏季雷暴天气比较多,可适当增加内部临时天气会商的频次。为积累雷暴天气的观测经验和启示,每次雷暴天气过去之后,要及时回顾观测的思路和服务保障过程。综合对比气象预报的依据、预报的结果、观测的结果等【4】。融合经验预报法、数值预报法等,多种先进的技术,以提升民用航空雷暴天气观测的准确性和服务质量,以保证飞行的安全性。
【结束语】
综上所述,本文采用理论结合实践的方法,分析了民用航空雷暴天气的观测与保障,分析结果表明,雷暴天气对飞行安全有很大影响。针对目前我国在民用航空雷暴天气观测中存在的问题和不足,可从做好雷暴天气要素的观测、安装上高性能的闪电定位仪、明确部门的具体要求、重视天气会商和天气复盘等方面同时入手,可大幅度提升雷暴天气观测的精度和服务质量,为飞机起飞和降落提供有效的气象数据支持。
【参考文献】
[1]陈思羽.探讨三亚凤凰机场初雷特征分析及雷暴影响下的气象观测服务保障工作[J].中国航班,2019,000(014):P.1-1.
[2]王珂.近23年武汉天河机场雷暴天气变化特征统计分析[J].气候变化研究快报,2020,9(4):5.
[3]黄红兵,卢玉宝,何佳宇.航空气象观测之积雨云观测方法浅析[J].科学与财富,2019,000(015):80,4.
[4]王元豪,吴福浪,沈欣.宁波机场一次强雷暴天气过程诊断分析[J].中国民航飞行学院学报,2019,30(04):38-42.
陈玉珍 1986年10月出生,女,汉族,甘肃.秦安人 本科学历,工程师,西部机场集团天水机场有限公司 741025 从事民航气象预报和气象观测工作