王倩茹，岳 煉

（中國(guó)民用航空飛行學(xué)院，四川 廣漢618307）

1 引言

1.1 背景及意義

飛行安全關(guān)乎著人們的生命財(cái)產(chǎn)，關(guān)乎著民航業(yè)小到個(gè)人，大到航空公司、機(jī)場(chǎng)、地方、國(guó)家的形象。機(jī)場(chǎng)內(nèi)部出現(xiàn)的低能見(jiàn)度可能會(huì)嚴(yán)重影響航班的起飛和著陸。據(jù)國(guó)內(nèi)1980—1994年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，與氣象有關(guān)的飛行事故占總事故的12.2%，其中與低能見(jiàn)度有關(guān)的飛行事故，在近13年國(guó)際民航事故氣象原因分類中占到了17%；在國(guó)內(nèi)運(yùn)輸機(jī)與氣象原因有關(guān)的飛行事故分類（1951—1991年）中占到了29.2%（三等以上事故）。從飛行事故來(lái)看，低能見(jiàn)度是釀成飛行事故，影響飛行不正常的主要因素；幾乎50%的飛行事故發(fā)生在低能見(jiàn)度的情況下，因此，能見(jiàn)度的分析和研究對(duì)保證飛行安全有著重大意義。

1.2 研究現(xiàn)狀

早在20世紀(jì)初，國(guó)內(nèi)外的氣象專家就已進(jìn)行了能見(jiàn)度的研究，并獲得許多成果，KOSCHMIEDER提出的Koschmieder定律是大氣能見(jiàn)度研究歷史上的重大發(fā)現(xiàn)，大氣消光系數(shù)在這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)中與能見(jiàn)度聯(lián)系起來(lái),為后來(lái)能見(jiàn)度計(jì)算拋磚引玉。隨后GULTEPE提出了一種新的計(jì)算霧的大氣能見(jiàn)度的微物理參數(shù)化方法，將大氣能見(jiàn)度看作液態(tài)水含量LWC和云滴粒子數(shù)密度Nd兩者的函數(shù)，結(jié)果證明這種方法更加貼近實(shí)際情況。

國(guó)內(nèi)關(guān)于低能見(jiàn)度天氣特征的研究，主要針對(duì)各個(gè)機(jī)場(chǎng)，其中針對(duì)低能見(jiàn)度特征分析多為季節(jié)、年、月、日的變化特征，李子良等人在《川西盆地霧和能見(jiàn)度的氣候特征及其對(duì)飛行的影響》一文中，利用1986-01—1996-12廣漢機(jī)場(chǎng)低能見(jiàn)度數(shù)據(jù)研究出該地區(qū)大氣能見(jiàn)度存在明顯的年際變化、季節(jié)變化和日變化。代晴等人利用重慶江北機(jī)場(chǎng)2013—2016年的能見(jiàn)度資料對(duì)低能見(jiàn)度的氣候特征進(jìn)行了分析，結(jié)果表明機(jī)場(chǎng)的能見(jiàn)度明顯存在季節(jié)性變化和日變化，低能見(jiàn)度出現(xiàn)的平均頻率與影響時(shí)間頻率成反比。楊一瑩分析了昆明長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)的低能見(jiàn)天氣與其所處地形的關(guān)系，其研究表明本區(qū)域低能見(jiàn)和其周邊山脈走向有密不可分的關(guān)系。

2 昆明長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)概況

2.1 長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)現(xiàn)狀

長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)由兩個(gè)跑道組成，東部4500m，西部4000m；機(jī)位有161個(gè)，其中包括混合飛機(jī)空位；它可承載3800萬(wàn)的客流量、95萬(wàn)噸貨物、30萬(wàn)架次飛機(jī)的流動(dòng)。2018年，機(jī)場(chǎng)完成旅客吞吐量47090000萬(wàn)人次，位居全國(guó)第六。共有44家航空公司在昆明長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)，5家基地航空公司的機(jī)隊(duì)規(guī)模達(dá)到120余架；11月，長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)共開(kāi)通航線276條，其中國(guó)內(nèi)航線222條，國(guó)際航線48條，地區(qū)航線6條。通航城市達(dá)143個(gè)，國(guó)內(nèi)通航城市104個(gè)，國(guó)際通航城市37個(gè)，地區(qū)通航城市3個(gè)。

地面管制分為東西兩個(gè)扇區(qū)，管制范圍及規(guī)定如下。管制范圍的劃分：東塔臺(tái)地面管制范圍為東跑道升降帶，西塔臺(tái)地面管制范圍為西跑道升降帶；東地面管制負(fù)責(zé)Q、R滑行道中點(diǎn)連線以東機(jī)動(dòng)區(qū)（不含東跑道升降帶）的活動(dòng)，西地面管制負(fù)責(zé)Q、R滑行道中點(diǎn)連線以西機(jī)動(dòng)區(qū)（不含西跑道升降帶）的活動(dòng)。

最低起飛標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

2.2 機(jī)場(chǎng)的氣候特征和自然環(huán)境

長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)全年冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑，年平均氣溫為14.3℃，年平均最高氣溫20.4℃，年平均最低溫度9.8℃，極端最高氣溫29.5℃，極端最低氣溫-5.1℃。全年盛行西南風(fēng)。機(jī)場(chǎng)年霧日平均為49d，主要集中在1月、9月、12月，一般出現(xiàn)在08：00—11：00，持續(xù)時(shí)間平均為177min。

2005—2009年氣候資料如表2所示。

表1 最低起飛標(biāo)準(zhǔn)

表2 氣候資料（2005—2009年）

2.3 長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)大霧過(guò)程種類

根據(jù)大霧產(chǎn)生的方式和影響程度，將昆明長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)機(jī)場(chǎng)的大霧分為三個(gè)種類：鋒面霧、輻射霧、其他霧。

長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)所處的獨(dú)特地理位置對(duì)大霧天氣的形成有促進(jìn)作用，機(jī)場(chǎng)位于山中間，半山腰出現(xiàn)大霧天氣是因?yàn)槔淇諝庠谂郎?，長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)正處于這個(gè)位置，所以機(jī)場(chǎng)附近是大霧出現(xiàn)最適宜的地方。長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)處在一個(gè)小洼地里，機(jī)場(chǎng)比附近地勢(shì)低，被周邊起伏的山巒包圍著，機(jī)場(chǎng)西部、西北部的最高點(diǎn)海拔約2200m，東部、東南部海拔達(dá)到2500m。在冬季晴朗的夜間，輻射冷卻較強(qiáng)，加之新機(jī)場(chǎng)北側(cè)的海拔較低，在潮濕的盆地內(nèi)容易形成冷氣團(tuán)。冰冷空氣集聚到機(jī)場(chǎng)以北的山坡上，并呈上升趨勢(shì)，機(jī)場(chǎng)跑道上方形成多云天氣。隨著此云層向南移動(dòng)，新機(jī)場(chǎng)逐漸被霧所覆蓋。像給機(jī)場(chǎng)蓋了一條毛毯，一層保護(hù)膜就此形成，空氣的循環(huán)受限，使大霧很難散開(kāi)。而當(dāng)冷空氣入侵且相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，大霧短時(shí)間不容易散去。長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)位于云南冷空氣的入口，是昆明準(zhǔn)靜止鋒常影響的區(qū)域，所以一旦有西南暖濕氣流配合，大霧天氣相對(duì)巫家壩機(jī)場(chǎng)多。

3 過(guò)程分析

3.1 環(huán)流形勢(shì)分析

大霧過(guò)程內(nèi)天氣形式分析如圖1所示。這是經(jīng)典的降雪天氣模型：南支槽加上冷空氣，在槽前帶來(lái)水汽輸送，地面上冷空氣不斷地入侵，或在高層有冷平流入侵，使700hPa溫度下降至-4℃以下。降雪過(guò)程之后，持續(xù)受兩低天氣的影響。

圖1 大霧過(guò)程內(nèi)天氣形式分析

據(jù)2018-12-28夜間冷空氣監(jiān)視情況，冷空氣從沾益到本場(chǎng)持續(xù)了接近12h，以往強(qiáng)冷空氣從沾益到本場(chǎng)只需要2～4h，說(shuō)明此次過(guò)程南面系統(tǒng)相對(duì)較強(qiáng)，和2018-12以前的幾次冷空氣過(guò)程有些類似，上高原之后對(duì)本場(chǎng)影響較弱，主要是降水為主伴有低云影響，主導(dǎo)能見(jiàn)度短時(shí)波動(dòng)至600m左右，主要關(guān)注2018-12-30早上航空器及道面結(jié)冰。由于暖勢(shì)力比較強(qiáng)，還要持續(xù)關(guān)注2018-12-31早上的結(jié)冰和凌晨?jī)傻吞鞖庥绊憽?/p>

2018-12-30早晨，本場(chǎng)實(shí)況溫度在-0.2℃左右，并出現(xiàn)短時(shí)能見(jiàn)度低于1km的情況，會(huì)商結(jié)論預(yù)計(jì)白天5個(gè)量左右低云維持，主導(dǎo)能見(jiàn)度和RVR不會(huì)持續(xù)降低。根據(jù)形勢(shì)場(chǎng)預(yù)告，2018-12-30下午轉(zhuǎn)為南風(fēng)，本場(chǎng)一直持續(xù)東北風(fēng)，但是預(yù)報(bào)員堅(jiān)持認(rèn)為會(huì)轉(zhuǎn)為西南風(fēng)，2018-12-30T21：00后本場(chǎng)溫度逐漸上升，本場(chǎng)轉(zhuǎn)為靜風(fēng)，并逐漸轉(zhuǎn)為西南風(fēng)，轉(zhuǎn)為暖勢(shì)力控制，預(yù)計(jì)2018-12-30夜間兩低天氣不會(huì)持續(xù)降低，有持續(xù)好轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。2018-12-31早晨低云，影響西跑道，太陽(yáng)出來(lái)后，地面蒸發(fā)起來(lái)的低云移動(dòng)影響跑道，這種情況的低云是難以預(yù)報(bào)的，但是預(yù)報(bào)員堅(jiān)持認(rèn)為東跑道沒(méi)影響，且持續(xù)時(shí)間短，低云天氣維持，2018-12-31早晨后持續(xù)穩(wěn)定好轉(zhuǎn)。整個(gè)天氣過(guò)程結(jié)束。

2018年冬季昆明地區(qū)氣候背景條件：“正常偏干暖”，冷空氣活動(dòng)相對(duì)往年較少。此次三低天氣過(guò)程與以往降雪過(guò)程的差異：根據(jù)秋冬天氣預(yù)測(cè)整個(gè)氣候背景條件屬于干暖背景，冷空氣相比往年影響都比較弱；南面系統(tǒng)槽線暖濕氣流相比較強(qiáng)；冷空氣帶來(lái)的降溫在中層（700hPa）到降雪條件邊緣，在-0.9℃附近。

3.2 能見(jiàn)度逐時(shí)分析

逐時(shí)跑道能見(jiàn)度如圖2所示。

圖2 逐時(shí)跑道能見(jiàn)度

在低能見(jiàn)度天氣，跑道的能見(jiàn)度是直接影響航班是否可以起降的重要標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，所以搜集了大霧期間跑道的能見(jiàn)度數(shù)據(jù)。分析圖2發(fā)現(xiàn)，整個(gè)過(guò)程中長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)04號(hào)跑道的能見(jiàn)度較好，能見(jiàn)度范圍在1000～2000m，08：49后短暫時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，為1000m左右；09：03后回升至1500m以上。21號(hào)跑道在09：30前能見(jiàn)度未達(dá)到1000m，最低為400m以下；09：30后能見(jiàn)度呈現(xiàn)逐漸上升態(tài)勢(shì)，跑道能見(jiàn)度低于500m的情況主要集中在08：00—08：42和08：42—08：49，短暫能見(jiàn)度好轉(zhuǎn)后再次低于500m，直到09：30后好轉(zhuǎn)，爬升至1000m。03號(hào)跑道能見(jiàn)度在08：14后驟降，低破500m，和21號(hào)跑道一樣在09：30后能見(jiàn)度逐漸好轉(zhuǎn)，能見(jiàn)度均大于1000m。22號(hào)跑道在整個(gè)過(guò)程中均未受到影響，能見(jiàn)度始終保持在2000m以上。整體看來(lái)東跑道整體能見(jiàn)度較好，西跑道在整個(gè)氣象過(guò)程中，09：30之前都受到了嚴(yán)重影響，之后逐漸好轉(zhuǎn)。

4 總結(jié)

本文介紹了昆明長(zhǎng)水國(guó)際機(jī)場(chǎng)基本情況及大霧特點(diǎn)，通過(guò)一次實(shí)際案例分析，結(jié)合昆明自身氣候特征總結(jié)得出以下的結(jié)論：氣象臺(tái)從2018-12-23開(kāi)始對(duì)此次重要天氣過(guò)程進(jìn)行跟蹤，與西南地區(qū)氣象中心、省地方氣象臺(tái)都進(jìn)行了多次臨時(shí)天氣會(huì)商，2018-12-24提前發(fā)布了重要天氣提示。2018-12-27—12-30，組織技術(shù)組共進(jìn)行11次天氣會(huì)商，連續(xù)三日發(fā)布《長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)重要天氣過(guò)程提示》，一步步將整個(gè)天氣過(guò)程細(xì)化到了時(shí)間節(jié)點(diǎn)、最低溫度、降水形態(tài)等，將影響程度明確到了的具體用戶和時(shí)間，并及時(shí)將精細(xì)的預(yù)報(bào)結(jié)論發(fā)往分局各部門(mén)、機(jī)場(chǎng)運(yùn)管委及各航空公司，為用戶對(duì)氣象信息的使用和運(yùn)行決策提供有力依據(jù)。