孫俊穎 李政晉

在民機(jī)試飛中，有些科目希望在萬里無云的晴空下進(jìn)行，有些則需要尋找極端氣候，如自然結(jié)冰試驗(yàn)、大側(cè)風(fēng)試飛等。因此，試飛氣象服務(wù)保障對民機(jī)試飛非常重要，甚至能對試飛安全與試飛效率起到關(guān)鍵性作用。

近些年，隨著國產(chǎn)民機(jī)試飛進(jìn)程的推進(jìn)，中國試飛氣象服務(wù)保障也取得了長足的進(jìn)展，從對適航標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)氣象條件的解讀、試飛氣象的氣候分布特征分析，到提供中期、近期的預(yù)報(bào)服務(wù)，都為國產(chǎn)民機(jī)試飛提供了切實(shí)的保障。

天氣預(yù)報(bào)的6個步驟

在日常生活中，關(guān)乎國計(jì)民生的天氣預(yù)報(bào)無處不在，打開電視、刷刷手機(jī)，各種表現(xiàn)形式的預(yù)報(bào)產(chǎn)品讓人眼花繚亂，這些天氣預(yù)報(bào)和民機(jī)試飛的氣象服務(wù)工作有何不同呢？首先我們來了解一下天氣預(yù)報(bào)是如何產(chǎn)生的。

天氣預(yù)報(bào)可以簡單分為氣象觀測、數(shù)據(jù)收集、數(shù)值預(yù)報(bào)、綜合分析、預(yù)報(bào)會商、預(yù)報(bào)產(chǎn)品發(fā)布等6個步驟。全世界所有的氣象觀測站每天都在固定的時間同時對大氣進(jìn)行觀測，把得到的數(shù)據(jù)上傳全球共享。

這些觀測數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)傳遞匯集，輸入到超級計(jì)算機(jī)，通過求解描寫天氣演變的方程組，計(jì)算出未來的天氣。這就是數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的通俗解釋。大家熟知的“太湖之光”、“天河”等超算都是用來計(jì)算天氣的。

然后，氣象預(yù)報(bào)員根據(jù)最新得到的大量數(shù)據(jù)信息，在圖像分析處理平臺上制作出天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品。當(dāng)然，重要天氣過程還需與其他預(yù)報(bào)員會商，之后發(fā)布未來一定時段和空間范圍的天氣預(yù)報(bào)。

氣象學(xué)家們從天氣學(xué)原理出發(fā)，孜孜不倦地推演著復(fù)雜的方程組，用動力學(xué)框架來闡釋大氣運(yùn)動過程，從而模擬未來大氣的運(yùn)動演變，預(yù)測未來天氣。預(yù)報(bào)員們從歷史觀測數(shù)據(jù)和數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)論中開始預(yù)報(bào)，研究分析高低空配置、高低壓系統(tǒng)、冷暖平流等。一名預(yù)報(bào)員得出一個地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)結(jié)論，需要看幾十張圖。

苛刻的試飛氣象要求

得益于科技的進(jìn)步，目前天氣預(yù)報(bào)已經(jīng)能夠做到對一定時間和空間范圍內(nèi)的精確預(yù)報(bào)，但對于民機(jī)試飛來說，這些要素還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足需求。在實(shí)際生活中，我們經(jīng)常會遇到上海徐家匯大雨滂沱而陸家嘴艷陽高照的天氣，我們經(jīng)常會好奇天上一團(tuán)云系的高度范圍和移動速度，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)氣溫和風(fēng)速變化萬端的趨勢，這些都是手機(jī)APP查不到的，也是公眾氣象部門無法覆蓋的廣度和精度。為滿足這些需求，試飛氣象專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。

試飛氣象主要包括試飛氣象保障和試飛氣象條件研究工作。試飛氣象保障，即為保障飛行、地面和其他試驗(yàn)任務(wù)而提供氣象情報(bào)和飛行決策;試飛氣象條件研究，即根據(jù)試飛大綱要求，進(jìn)行相應(yīng)的天氣現(xiàn)象、氣象要素、機(jī)場及空域等條件的統(tǒng)計(jì)分析。

如果把這些工作職責(zé)落實(shí)到日常工作中，試飛氣象要求通過中長期預(yù)報(bào)明確工作計(jì)劃，涉及到飛行實(shí)施、地面改裝、人員安排、物資發(fā)運(yùn)等;要求通過短期預(yù)報(bào)確定試飛窗口期，涉及到起降時刻申報(bào);要求短臨預(yù)報(bào)規(guī)避本場、空域或航路的危險(xiǎn)天氣，確保飛行安全、高效、順利。

具體到某一次試飛任務(wù)，試飛氣象需要在空間上定位到機(jī)場，在時間上精確到小時;具體到某一個試飛科目點(diǎn)，試飛氣象需要給出如何在空域內(nèi)更高效完成試驗(yàn)點(diǎn)的建議，如何上下調(diào)整高度以避免云中開展試飛，需要在陰天里尋找可飛高度，需要在連續(xù)降水天氣中找到可飛時刻，諸如此類，不勝枚舉。這種按照試飛科目精準(zhǔn)定制的預(yù)報(bào)服務(wù)是試飛氣象的最大意義，也是每一個試飛氣象預(yù)報(bào)員的至高追求。

為探索飛機(jī)設(shè)計(jì)的包線，民機(jī)試飛一直都在挑戰(zhàn)氣象的極限——需要絕對的“好天”，碧空如洗、風(fēng)和日麗時，開展常規(guī)科目試飛（對環(huán)境氣象無特殊要求的試飛），盡可能提高試驗(yàn)開展效率;也需要絕對的“壞天”——雪窖冰天、云迷霧罩、大雨滂沱時，開展特殊氣象條件科目試飛，驗(yàn)證惡劣環(huán)境下的飛機(jī)性能，提高飛機(jī)市場競爭力。

精細(xì)化的氣象預(yù)報(bào)是自然科學(xué)遠(yuǎn)沒有達(dá)到的境界，也是整個氣象學(xué)科的努力方向。盡管如此，試飛氣象人始終秉持著這樣一種理念：“盡管難以達(dá)到百分之百的準(zhǔn)確，我們?nèi)砸冻霭俜种俚呐??！?/p>

“與天斗，其樂無窮”

過去幾年來，在民機(jī)型號的研制歷程中，中國商飛試飛中心氣象臺圍繞國內(nèi)試飛氣象領(lǐng)域做了大量開創(chuàng)性的研究和探索工作，并在這個過程中逐漸認(rèn)識到氣象技術(shù)支持對于安全高效試飛的重要性。

在國產(chǎn)民機(jī)保障工作中，中國商飛試飛氣象團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難，注重預(yù)報(bào)質(zhì)量，不斷提高預(yù)報(bào)水平，在氣象預(yù)報(bào)、飛行監(jiān)控、氣象設(shè)備、特殊氣象等崗位上為推動試飛任務(wù)進(jìn)程不遺余力，努力做到精準(zhǔn)捕捉、精準(zhǔn)規(guī)避。

大氣環(huán)境變化多端，認(rèn)識自然規(guī)律、利用自然規(guī)律是人類永恒的事業(yè)。對于試飛氣象工作，更加需要捕捉各種極端天氣，高溫、高濕、高寒、結(jié)冰、大側(cè)風(fēng)等等，在試飛氣象團(tuán)隊(duì)的不懈追求和共同努力下，一道道難關(guān)終將被攻克。

“與天斗，其樂無窮?！痹囷w氣象工作，立足當(dāng)下，研判未來，在一次次預(yù)判和檢驗(yàn)中找尋自然科學(xué)的真諦。雖然做不到人定勝天，但在追風(fēng)逐雨的路上使氣象工作意義最大化就是氣象預(yù)報(bào)員的價(jià)值體現(xiàn)。