仲陳紅

（西部機(jī)場集團(tuán)延安機(jī)場有限公司航務(wù)部，陜西 延安 716000）

延安機(jī)場大風(fēng)特征及對飛行的影響

仲陳紅

（西部機(jī)場集團(tuán)延安機(jī)場有限公司航務(wù)部，陜西 延安 716000）

延安機(jī)場位于陜北黃土高原的中南部地區(qū)，機(jī)場天氣條件相對復(fù)雜，特別是機(jī)場進(jìn)近、跑道位置處的大風(fēng)對飛機(jī)的正常與安全飛行產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此，明確延安機(jī)場大風(fēng)特征對飛機(jī)安全飛行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文利用延安機(jī)場近16年的大風(fēng)觀測資料，簡要分析延安機(jī)場大風(fēng)天氣特征，并針對大風(fēng)對飛行的影響進(jìn)行探討，以期為延安機(jī)場航班調(diào)度及飛機(jī)安全飛行提供一定的參考。

延安機(jī)場；大風(fēng)；安全；飛行

延安機(jī)場建于1936年1月，并于1958年10月1日正式開通航班，1980年延安機(jī)場搬遷至東二十里鋪機(jī)場。目前，延安機(jī)場開通有延安—北京、延安—西安、延安—上海、延安—西安—廣州等航線。2009年，尤其是夏秋航季后，延安機(jī)場的運(yùn)輸生產(chǎn)明顯增長，旅客吞吐量與航班架次創(chuàng)最新記錄。近年來，延安機(jī)場更是得到了飛速發(fā)展。但是，大風(fēng)天氣是飛機(jī)飛行過程中不可忽略的一個重要因素，對飛機(jī)起飛與進(jìn)近著陸階段有巨大的威脅性，表現(xiàn)出強(qiáng)度大、持續(xù)時間長等特點(diǎn)，是影響飛機(jī)安全飛行的一大公敵。延安機(jī)場位于河谷位置處，長大約為20km，寬大約為800～1 000km，跑道位于河谷中心偏南位置處，其南北屬于較為典型的丘陵溝壑區(qū)域，起伏呈現(xiàn)為波形，這一地理?xiàng)l件對風(fēng)向風(fēng)速的影響較大。因此，本文將開展有關(guān)延安機(jī)場大風(fēng)特征的研究，充分了解大風(fēng)天氣對飛機(jī)飛行的重要影響，以盡可能地為航空公司創(chuàng)造安全的飛行條件，促進(jìn)延安機(jī)場飛行事業(yè)實(shí)現(xiàn)新的突破。

1 延安機(jī)場大風(fēng)天氣形成的原因

大風(fēng)天氣過程往往與地形條件密切相關(guān)。延安機(jī)場位于陜北黃土高原的中南部地區(qū)，狹窄的延河河谷位置處，河谷南北區(qū)域?yàn)辄S土高原較為典型的丘陵溝壑區(qū)，且面積較廣，地形起伏較大，嚴(yán)重影響近地面的風(fēng)向和風(fēng)速。與跑道平面高度相比，山丘要高出其200～300m。延安機(jī)場與普通的河谷機(jī)場又存在明顯的差異，24號跑道前450m正好垂直于東南部的川口河谷，垂直于跑道的長度約6 000m，寬約300m，進(jìn)而導(dǎo)致形成“T”型河谷。這一地形條件再加上熱力湍流等多種因素綜合作用，導(dǎo)致午后山谷氣流的不穩(wěn)定性增強(qiáng)，并吹向機(jī)場跑道［1］。

動力與熱力條件也是延安機(jī)場大風(fēng)天氣形成的原因之一。通常，在天氣系統(tǒng)影響較小的情況下，延安機(jī)場早晨、上午與夜間多吹河谷風(fēng)，風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，占全年的20%以上，平均風(fēng)速為1.5m/s。上午晴朗少云的天氣條件下，機(jī)場午后多出現(xiàn)東南風(fēng)，這主要是由于隨著時間的變化，太陽照射對各跑道山體表面輻射不夠均勻，進(jìn)而導(dǎo)致每個山坡面、山谷與山頂?shù)鹊臍鈮禾荻扰c溫度變化率較大。在這種不均勻的動力與熱力條件綜合作用下導(dǎo)致山谷內(nèi)部形成穩(wěn)定性較差的擾動氣流。隨著氣壓梯度、溫度變化率的不斷增大及擾動氣流的不斷增強(qiáng)，河谷內(nèi)部將會產(chǎn)生持續(xù)性的大風(fēng)天氣。

表1 延安機(jī)場2001-2016年大風(fēng)次數(shù)的月變化

表2 延安機(jī)場2001-2016年大風(fēng)次數(shù)的年變化

2 延安機(jī)場大風(fēng)天氣特征分析

延安機(jī)場大風(fēng)天氣不僅受地形、天氣系統(tǒng)、熱力、動力等因素的影響，還受高原輻射增溫、大氣環(huán)流等因素的制約，導(dǎo)致風(fēng)的變化較為復(fù)雜。

2.1 大風(fēng)日變化

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，與平原地區(qū)相比，延安機(jī)場大風(fēng)日變化較為顯著，大多出現(xiàn)在午后時間段內(nèi)，盡管大風(fēng)天氣可以連續(xù)出現(xiàn)，但其仍然表現(xiàn)出較為明顯的日變化特征。白天夜間持續(xù)大風(fēng)天氣的次數(shù)較少。大風(fēng)天氣往往出現(xiàn)在13:00-18:00，其中在15:00-17:00風(fēng)速通常達(dá)到最大。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因是中午前后時間段內(nèi)，近地面層的溫度升高，氣壓降低，近地層的湍流增強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致大氣層極不穩(wěn)定。隨著高空能量的逐漸下傳，地面風(fēng)速呈現(xiàn)出增加的趨勢，且大多為東南風(fēng)［2］。

2.2 大風(fēng)月變化

大風(fēng)作為一種災(zāi)害性的天氣現(xiàn)象，其出現(xiàn)表現(xiàn)出一定的月變化。以5-7月份居多，其中6月份出現(xiàn)大風(fēng)天氣的次數(shù)最多，占全年大風(fēng)總次數(shù)的32%，1-2月、9-12月沒有出現(xiàn)大風(fēng)天氣（見表1）。通常情況下，大風(fēng)天氣的破壞性較大，對飛機(jī)的安全飛行產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。

2.3 大風(fēng)年變化

延安機(jī)場大風(fēng)天氣表現(xiàn)出較為明顯的年變化特征，其中2001-2012年大風(fēng)天氣較少，相對而言，2013-2016年大風(fēng)天氣較多，其中2013年大風(fēng)天氣出現(xiàn)次數(shù)最多，為13次。整體而言，2013-2016年大風(fēng)天氣出現(xiàn)次數(shù)呈現(xiàn)出一定的減少趨勢（見表2）。

3 大風(fēng)天氣對飛行的影響

3.1 大風(fēng)天氣對飛機(jī)起降的影響

就機(jī)場跑道而言，風(fēng)向表現(xiàn)為正側(cè)向，且大風(fēng)表現(xiàn)出明顯的陣性特征，嚴(yán)重影響飛機(jī)的正常起飛與降落。如果波音757-200機(jī)型正側(cè)風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)最大為15m/s，延安機(jī)場午后出現(xiàn)東南風(fēng)的瞬時風(fēng)速往往要比這一標(biāo)準(zhǔn)大得多，且其陣性特征較為突出，在很大程度上影響飛機(jī)的正常起降。另外，如果飛機(jī)重心與側(cè)風(fēng)壓力中心沒有保持一致，則會產(chǎn)生一個迫使飛機(jī)往逆風(fēng)方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)彎力矩。如果側(cè)風(fēng)過大，跑道在面對機(jī)輪反作用力的條件下，無法保持飛機(jī)的平衡時，機(jī)頭將會偏轉(zhuǎn)至側(cè)風(fēng)方向。因此，側(cè)風(fēng)條件下，飛機(jī)在滑跑時機(jī)長通常都向側(cè)風(fēng)方向壓桿，使傾斜力矩消退，往側(cè)風(fēng)的反方向登舵進(jìn)而使轉(zhuǎn)彎力矩有所消退。在有側(cè)風(fēng)的條件下，飛機(jī)起飛相對比著陸要更加困難。在該情況下，機(jī)長一定要將偏流修正，否則會導(dǎo)致飛機(jī)場外接地，一旦飛機(jī)在側(cè)風(fēng)較強(qiáng)條件下接地，將會引發(fā)起落架折斷、輪胎破裂等事故，嚴(yán)重時甚至?xí){到旅客的人身安全。

3.2 風(fēng)切變對飛行的影響

延安機(jī)場地形條件復(fù)雜多樣，河谷大風(fēng)不僅會對飛機(jī)的起降產(chǎn)生一定程度的影響，還有可能引起小范圍的亂流、湍流及低空風(fēng)切變等。在氣流穩(wěn)定性較差的情況下，飛行過程中的航空器極易失去平衡，出現(xiàn)顛簸嚴(yán)重、快速掉高度等現(xiàn)象，導(dǎo)致機(jī)組難以正常操控，再加上受當(dāng)?shù)貜?fù)雜地形條件的限制，極易引發(fā)飛行事故。

4 結(jié)論

通過上述分析可得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。

①地形、熱力、動力、天氣系統(tǒng)、大氣環(huán)流等都是大風(fēng)天氣形成的重要因素。

②大風(fēng)天氣往往出現(xiàn)在13:00-18:00，其中在15:00-17:00風(fēng)速通常能達(dá)到最大。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因是中午前后時間段內(nèi)，近地面層的溫度有所升高，氣壓有所降低，近地層的湍流有所增強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致大氣層極不穩(wěn)定。

③延安機(jī)場大風(fēng)天氣以5-7月份居多，其中6月份出現(xiàn)大風(fēng)天氣的次數(shù)最多，占全年大風(fēng)總次數(shù)的32%，1-2月、9-12月沒有出現(xiàn)大風(fēng)天氣。

④延安機(jī)場2001-2012年間大風(fēng)天氣較少，相對而言，2013-2016年大風(fēng)天氣較多，其中2013年大風(fēng)天氣出現(xiàn)次數(shù)最多，為13次。

［1］譚波，趙志軍.林芝機(jī)場地面大風(fēng)特征分析及其對飛行的影響［J］.資源開發(fā)與市場，2010，26（12）：1071-1073.

［2］盧翠琴.哈密機(jī)場大風(fēng)特征及其對航空器的影響［J］.農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2014（1）：256.

Wind Characteristics of Yan'an Airport and Its Impact on Flight

Zhong Chenhong
（Shipping Department,Western Airport Group Yan'an Airport Co.,Ltd.，Yan'an Shaanxi 716000）

Yan'an airport is located in the central and southern parts of the northern Shaanxi loess pla?teau airport weather condition is relatively complex,especially approach,the airport runway winds of loca?tion of plane normal and safe flight has a serious influence.Therefore,it is of great practical significance to determine the wind characteristics of Yan'an airport.Based on the wind observation data of Yan'an air?port for nearly 16 years,this paper briefly analyzed the wind weather characteristics of Yan'an airport.The influence of the wind on the flight wasdiscussed in order to provide some reference for the flight scheduling and flight safety of Yan'an airport.

yan'an airport；the wind；safety；flight

V321.225

A

1003-5168（2017）12-0155-02

2017-11-01

仲陳紅（1986-），女，本科，氣象助理工程師，研究方向：航空氣象預(yù)報。