劉冀彥 張舒陽
摘 要:雷暴及強降水天氣嚴(yán)重影響著民航航班正常運行。受冷暖空氣共同影響,2017年06月01日南京祿口機場及其終端區(qū)南部出現(xiàn)了一次局地雷雨過程過程,對當(dāng)日民航運行產(chǎn)生了一定影響。本文對此次天氣過程形成氣象預(yù)報與管制運行融合分析報告,總結(jié)了此次強降水過程的發(fā)生機理以及預(yù)報過程中的得失,對于今后在雷雨季節(jié)里對系統(tǒng)性對流的預(yù)報工作具有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:雷暴;強降水;祿口機場;MDRS
中圖分類號:X738 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)08-0215-02
0 引言
祿口機場1日20:20通報有CB云團,20:24發(fā)布風(fēng)速變化的SPECI報,20:35-21:46雷暴覆蓋本場,期間本場并沒有下雨,但終端區(qū)以南地區(qū)短時雨量較大。
針對此次天氣過程,氣象臺共發(fā)布2份天氣預(yù)警,參加三方協(xié)同決策會商2次,并提供“48小時天氣會商結(jié)論”、“引發(fā)大面積航班延誤的重要天氣發(fā)生概率”等專項通報。
本次天氣過程中的天氣預(yù)警啟動及管制流控措施如圖1所示。因雷雨天氣主要集中在本場南部進近區(qū)域范圍,并未覆蓋本場,所以本次天氣過程并沒有啟動上海終端區(qū)大面積航班延誤(MDRS)。但是由于雷雨覆蓋了南京終端區(qū)南部地區(qū),進近管制部門也發(fā)布了針對南京機場的進出港限制??傮w來看,本次天氣過程具有突發(fā)性、局地性較強等特點。
1 天氣和進近管制部門運行情況復(fù)盤
2017年6月1日,受低層切變線及地面倒槽影響,南京長江以南地區(qū)在夜間爆發(fā)強雷暴天氣。雖然本場并未產(chǎn)生強降水,但回波中心正好位于本場以南的五邊進近區(qū)域,且對流云團強度較強、范圍較大、移動緩慢,給航班運行造成了一定的影響。
總體來看,本次雷暴過程大致可分為三個階段:
臨近階段(1日夜間20:00以前):受低層切變線影響,當(dāng)日午后,對流在常州、無錫一帶生成。由于對應(yīng)700hPa至500hPa上均為較弱的偏東風(fēng)氣流,對流生成后不斷發(fā)展壯大、并向西移動,移速為30KM/H。19:46,當(dāng)對流云團距本場大約30KM時,預(yù)報室發(fā)布強對流天氣機場警報,預(yù)計本場將于20:30至 22:00受雷暴天氣影響,并通知管制部門做好應(yīng)對措施。
影響階段(1日20:00至22:00):1日20:09預(yù)報室發(fā)布1221的更正報,預(yù)計本場20:00至21:00將有中雷雨天氣。但隨著對流云團向西南方向移動,強回波中心并沒有直接覆蓋本場,而是移至本場東南側(cè)。20:20觀測室通報本場東南側(cè)有CB云、且有較強的東南正側(cè)風(fēng),預(yù)示雷暴天氣即將開始。20:35于本場南面聞雷,雷暴天氣正式爆發(fā)。此后對流云團一直位于本場南及西南側(cè)的五邊進近區(qū)域,回波中心較強、最近時距離二跑道不到10KM。雖然本場未產(chǎn)生強降水天氣,但回波中心正好覆蓋本場以南較大區(qū)域,且本場為東南方向正側(cè)風(fēng),影響飛機從五邊進近,影響航班正常運行。終端區(qū)雷雨影響時段進近管制室分別針對HFE方向至南京落地20:20-23:00發(fā)布了50km/架的限制,對OF方向至南京落地及杭州方向至南京落地20:20-21:30發(fā)布了100km/架間隔。(圖略)
移出階段(1日22:00以后):隨著對流云團逐漸移出終端區(qū)域,21:46最后一次聞雷后,此次雷暴天氣過程結(jié)束。此次天氣過程與預(yù)報員預(yù)報的基本一致,但是由于引導(dǎo)氣流較弱,無法準(zhǔn)確判斷對流云團移動方向,故而空報了強降水天氣。
2 氣象預(yù)警準(zhǔn)確性評估
對于此次終端區(qū)南部局部對流天氣過程,由于其局地性強,較難預(yù)測,所以前期預(yù)報員并未預(yù)報本場夜間有雷雨覆蓋。
雷雨發(fā)生階段值班預(yù)報員發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警情況如圖1所示。第1份機場警報于19:46發(fā)出,預(yù)計本場20:30-22:00有對流云團影響本場,其對本場雷暴的影響時段預(yù)測與實況時間幾乎一直,提前量在50分鐘以上,誤差在15分鐘以內(nèi),而機場警報解除報于21:59及時發(fā)出。這里需要說明的是,盡管值班預(yù)報員發(fā)布的機場警報及終端區(qū)預(yù)警是復(fù)雜天氣下重大運行決策的理論依據(jù),但由于雷雨天氣對航路、終端區(qū)及航展的影響復(fù)雜多變,預(yù)報人員就更為精細(xì)的雷雨影響情況(如對流云團形態(tài)、發(fā)展高度和強度、覆蓋終端區(qū)或本場時間等)多采取電話口頭通報,所以有時也會出現(xiàn)重大運行決策的制定時間并不完全與氣象預(yù)警或三方協(xié)同決策會商的時間一致的情況。
3 融合分析
圖2給出的是天氣過程中祿口機場通行量的對比分析。藍(lán)色柱狀線為機場計劃進港通行量,粉紅色柱狀線為計劃出港通行量,深紅色柱狀線為機場實際進港通行量,黃色柱狀線為實際出港通行量。
由圖2可見,終端區(qū)自20:20起對航路進行流量限制以后,20:00-21:00進港通行量由15架次下降至11架次,出港通行量也由15架次下降至9架次。21:00-22:00由于雷暴覆蓋本場,加上對三條航路至南京落地方向的流控限制,進港通行量由計劃17架次大幅下降至7架次,進港通行量下降高達60%,而由于雷雨主要覆蓋在本場以南,加之進港航班大幅下降,此時段對出港航班影響并不大,計劃出港14架次,實際出港也達到13架次。22:00-23:00天氣逐漸轉(zhuǎn)好,對流云團移動至終端區(qū)以南地區(qū),前期積壓及空中等待的航班陸續(xù)進港,計劃21架次實際17架次進港,而出港計劃14架次實際也達到12架次。23:00-24:00天氣完全轉(zhuǎn)好,前期積壓及備降航班大量進港,出現(xiàn)超量運行情況,計劃進港13架次而實際進港達到了19架次,計劃出港5架次而實際則出港額15架次,超計劃運行達300%。
從HFE方向、OF方向及杭州方向至南京落地影響程度(圖略)可以看出,杭州至南京落地方向影響程度最大,實際通行能力只達到正常的67%,主要是因為暴雨落區(qū)主要集中在本場終端區(qū)以南地區(qū)的緣故??傮w來看本次天氣過程中祿口機場運行基本平穩(wěn),未出現(xiàn)明顯的運行效能利用不足的情況,部分時次還出現(xiàn)航班運行量超出計劃量的情況。
4 總結(jié)與討論
4.1 小結(jié)
本報告針對6月1日南京終端區(qū)南部地區(qū)局地雷雨天氣過程中的氣象服務(wù)及管制運行情況進行了過程復(fù)盤和效果分析,并得到如下結(jié)論:
(1)本次過程對南京終端區(qū)的影響包含三個階段,即1日夜間20:00以前的臨近階段,20:00至22:00雷暴覆蓋本場影響階段,22:00以后對流云團移出階段。管制運行部門雖未啟動MDRS,但針對天氣影響也發(fā)布了多條限制措施。
(2)值班預(yù)報員對本次雷雨過程發(fā)布天氣預(yù)警并參與三方協(xié)同決策,氣象服務(wù)總體效果較好,特別是機場警報的發(fā)布提前量及準(zhǔn)確性都與實況較為一致。但在前期預(yù)報上,對此次局地對流云團估計不足,下午華東會商及MDRS通報上均沒有體現(xiàn)。
(3)此次天氣過程中祿口機場運行基本平穩(wěn),未出現(xiàn)明顯的運行效能利用不足的情況,部分時次還出現(xiàn)航班運行量超出計劃量的情況。
4.2 建議和討論
(1)建議在現(xiàn)有人員技術(shù)水平及數(shù)值模式預(yù)報能力的條件下,針對雷雨天氣采取以天氣預(yù)警發(fā)布為主、輔以口頭通報的服務(wù)模式。其中天氣預(yù)警主要依據(jù)數(shù)值預(yù)報結(jié)果及預(yù)報員經(jīng)驗進行制作,重點在于對雷雨總體發(fā)展態(tài)勢進行通報,并能保證一定的提前量。在臨近預(yù)報階段則主要采取口頭通報服務(wù)模式,通報內(nèi)容較天氣預(yù)警可更詳細(xì),通報時間也可靈活掌握。
(2)由于機場天氣報告僅對機場周邊范圍內(nèi)的雷雨情況進行通報,其范圍無法有效覆蓋機場五邊及終端區(qū)主要進出港點,并且機場天氣報告僅以天氣作為通報對象,并不會參照具體運行影響,導(dǎo)致通過機場天氣報告判定雷雨或強降水對終端區(qū)或機場的影響時段及影響程度,其結(jié)果存在偏差。針對此問題,需要在今后的分析中采取其他有效方式評定雷雨對實際運行的影響,且需要管制部門與氣象部門共同參與研判。