关键字:航班延误、天气因素、雷暴、降雪、低能见度
引言
目前我国面临着20%左右的航班延误率,可以说航班延误对我国民航事业的发展有着相当大的阻碍作用。而天气因素是影响航班延误的一项重要因素,因此,我们需要深度分析天气因素给航班带来的影响,以及如何规避该影响给我们带来的损失。
一、对航班正点运行存在重要影响的天气现象
从航空工业发展开始到现在,所有的活动都和天气有着密切的关系,比如低能见度,雷暴,降雪等天气现象都和航班能否正常运行有着密不可分的联系。
1.1 对航班起飞降落有影响的天气现象
当航班由于天气的原因无法起飞和降落的时候,一般可以把可能出现的状况分为四类:一是由于能见度太低,低于航班可以正常起飞降落的跑到视程(RVR);二是由于跑道的摩擦系数太低导致跑道无法正常的使用,多半时由于降水引起的致使跑道上被水覆盖或者结冰;三是由于地区性范围的降雪,导致目的机场或者起飞机场无法起降航班或者暂时性关闭,而导致现有计划航班延误或者取消;四是在机场区域出现强对流天气。
一、能见度问题
当能见度低于飞机正常起降的跑道视程(RVR)的标准时,航班是无法正常起降的,2009年2月26号,郑州大雾,早上八点跑道视程不到一百米,远远小于机场使用的起飞跑道视程400米的最低标准,一直到十点左右,天气状况开始好转,在这段时间里致使十多架航班延误。
二、跑道摩擦系数
跑道由于积水或者积冰,导致跑道摩擦系数减小,致使飞机无法在可用的跑道长度上无法安全起飞或者降落,这也是造成航班延误的原因之一。
三、地区性降雪
地区性的大范围降雪以及连续性降雪,机场在短时间内无法及时的清除积雪,就会影响航班无法按照正点起飞或者降落,造成大范围的航班延误。
四、强对流天气
强对流天气的出现有可能会覆盖机场的进出港走廊,或者说是比较强的风切变,强侧风出现在机场的运行区域,则航班就要推迟航班的起飞时间。例如:当遇到雷暴天气覆盖了机场的走廊,机场将会进行流量控制,这样会造成大量的延误航班。
1.2 对航班巡航有影响的天气现象
在航空器巡航阶段,如果没有什么天气状况,航空器都会按着特定的计划航路进行巡航。而一定的天气状况将导致飞机偏离原来的航路,或者在巡航阶段要执行等待程序或者绕飞。这种特定的天气状况,包括:雷暴,高空颠簸等。
二、天气现象造成航班延误的处理办法
2.1 实时的天气监测
以下是郑州低能见度和雷暴天气的统计状况;
根据95-05年的统计资料,累年各季逐时能见度<3000m的频率,从高至低依次为冬、秋、春、夏季,分别为29.3%,12.7%,9.6%,6.7%;能见度<1500 m的频率,冬、秋、春、夏季分别为10.3%,2.2%,1.5%,0.8%;能见度<1000m的频率,冬、秋、春、夏季分别为5.6%,0.5%,0.5%和0.2%;<800m的频率,冬、秋、春、夏季分别为4.0%,0.3%,0.2%和0.1%。
能见度<1000 m的日数,12月份最多,平均6.9天,其余依次1,11,2,9,3,10,8,4,6,7,5月份,分别为5.1,3.4,2.7,2.6,2.4,1.8,1.5,1.2,0.9,0.8,0.6日。
郑州机场雷暴天气最早从3月份开始,最晚在九月份结束,6-8月份出现次数最多。雷暴出现的时间以14-19h为最多,而且持续4h以上的雷暴天气大都出现在这一时段。雷暴出现的方位以西北,西方,西南为最多,其次为北方,东北,东南。雷暴出现前多为西、西南风,雷雨产生时转为东北风,最大风速达28米每秒,但大多数雷暴出现时没有大风出现。雷暴持续时间短的仅十几分钟,长的有几小时。据统计1990-2005年间3-9月雷暴日数为:
通过对过去的数据分析可知,这些对航班正常运行产生不利影响的天气状况的出现,有着自身的规律,并不是不可掌握的,只是需要我们的气象部门根据往年的数据,在依据当前的天气变化趋势,得出准确的天气趋势的预报,从而给航空公司,空管部门的工作提供合理的依据,从而做好航班的计划,为航班的安全,准时提供及时的保障。
实时的天气监控需要多方面的工作要做,一:要保证设备得到实时的监控和维护,确保其产生数据的可靠性;二:对实施监控的技术人员定时的进行技能培训,保证提供的数据不存在人为的差错;三:对特殊天气状况的应急处理要多次进行模拟演练,把特情处置出现差错的情况控制在最低水平;四:最重要的环节就是能把可靠的天气数据第一时间送达到实施运营的单位,确保运营单位在做出决策之前得到相应的理论依据。
2.2 空域的合理使用和军方的协调
由于我国的基本国情,民航只是掌管着当前规划入民航航空器使用航路的使用权,对于其它大部分的空域,则还是由中国人民解放军空军所管辖,这就造成了当特殊情况出现时,军民航之间的需要进行沟通协调,比如说当雷暴天气覆盖航路时,民航飞机的机载雷达能看到雷暴所处的位置以及其范围,飞行员就会报告管制室,并请求绕飞,当绕飞要飞出民航所管辖的航路区域时,就需要同军方管制室进行协调。
这种协调是必要的,但是为保障民航飞机的安全和效益,有时这种协调的存在就造成了时间上的桎梏,军航对于活动的通报,以及民航飞机的计划都应当为军民航双方共同维持,双方应当签订协议,对于由于特殊天气造成的民航飞机偏离与计划航路的状况,军方在无活动的情况下应当给予安全保障,而不能遵循原来的“军方第一,民航从属”的思想,因为民航飞机如果无法实现绕飞,就会选择等待,返场或者备降的方式来寻求安全,而这样则会对民航的效益产生额外的负担,对纳税者来说也是一种不公平的待遇。
2.3 侧向偏置程序(SLOP)的运用
我们先从侧向偏置程序的目的来讲,随着现代技术精度的逐渐提高,航空器都可以沿着航线的中心线进行飞行,就出现了这样的可能,一旦在航线中心线上的飞机得高度出现什么差错,那么航班相撞的可能性就会增大,而侧向偏置程序的使用可以使原来航班相撞的机会减少到原来的三分之一。这就是我们在此引用侧向偏置程序的目的。同样是为了减少冲突的威胁,但不同的是这里引用侧向偏置程序是为了规避恶劣的天气状况。当然这里的偏置不再是向右偏置一海里到两海里的宽度,而是向右偏置到能够安全的避开晴空颠簸的天气状况所需要的距离。
侧向偏置程序的使用也为特殊天气状况下的绕飞提出了一个可行的方案,所谓偏置程序就是说,在航班飞行的过程中,并不是按制定航路中心进行运行,而是在航路的安全宽度内进行飞行,比如说在航路飞行时,一旦发现前方被颠簸的天气现象覆盖,如果可以在航路的安全宽度内安全的绕开此颠簸区域,就可以采用偏置程序的方法进行规避,本来偏置程序的使用是为雷达管制下的便于识别,但是对于上述天气状况下的绕飞也是一个不可或缺的解决方案。
三、结论
天气现象造成的航班延误,需要对天气加强监控,改善空域的使用,加强同军方的协调。本文通过分析造成航班延误的各种天气因素,并提出相应的解决办法,希望能各个击破,从根本上解决或者缓解航班延误的现状,建立一个安全,高效的民航运营环境。
参考文献
[1] 《新航行系统概论》编辑委员会:新航行系统概论,中国民航出版社,1998年4月。
[2] 郭起豪:加强航空气象科研队伍建设力争为飞行安全保驾护航,民航管理,2008年。
[3] Wambsganss, M.C.: Collaborative Decision Making Through Dynamic Information Transfer, Air Traffic Control Quarterly, 4, 1996, p107-p123.
[4] Free Flight Phase I Office, Federal Aviation Administration: An Operational Assessment of Collaborative Decision Making in Air Traffic Management, DCN: R90145-01, 1999.
论文作者:于慕元
论文发表刊物:《科技中国》2018年4期
论文发表时间:2018/8/10
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