（内蒙古赤峰民航机场有限责任公司 内蒙古赤峰 024000）
摘要:气象要素这一自然气候条件,可影响航班正常运行,在增加机组工作负荷同时,易诱发其他不安全因素，关系民航发展及乘客人身安全，加深不利气象条件对飞行安全影响认识,采取有效防范措施可确保航空飞行安全。利用常规气象资料对2017年7月19日赤峰玉龙机场一次强对流天气过程分析诊断，结果表明：此次对流性天气是由蒙古气旋冷锋和冷涡共同产生影响的。
关键词: 气象要素分析;对流性天气诊断;不稳定参数;环流形势;水汽
引言
尽管机场助航设施和飞机性能越来越先进,不利气象要素对飞行制约作用减少,但对处于一定气候条件和气候环境的机场和航路,不利飞行的天气影响所造成的旅客滞留、航班大面积延误,随着飞行量增大并没有明显减少,特别是低能见度、雷暴、颠簸、积冰等不利于飞行天气。因此飞机飞行过程中,必须对气象要素详细分析和把握。航空气象部门应当能够提供准确气象信息,帮助飞行人员确保飞行安全。
1影响航班正常运行的气象要素
1.1低能见度
恶劣天气条件下产生低能见度是航班正常运行障碍,对飞机起飞着陆安全产生影响较大,同时还会增加目视飞行时难度。虽然大多数机场和飞机都配备先进导航和着陆设备,但低能见度对飞行影响不容低估。尽管借助现代化仪表设备有利于飞行人员在复杂天气下安全着陆,但如果很难通过设备将跑道校准,飞行员就要视觉操作,而不是完全“盲目”着陆。
1.2大风
大风天气,垂直风垂直切变和水平风水平切变都会发生变化,风向和风速都会发生变化。飞机起飞、降落、爬升、下滑、平飞及停放机坪过程中受风向风速影响较大。风不能太大,否则会影响飞机起飞和着陆。低山谷强风切变形成湍流,除飞机颠簸外,也将危及飞机着陆和着陆安全。一旦风速＞17m/s,且风向与跑道之间存在一定夹角,将会对飞机起降安全产生影响,尤其是高空急流或低空风切变都会引发飞行事故。
1.3低云
飞机在最低安全高度基础上仍在云中或云上飞行,会增加飞行人员辨别地面目标难度,影响飞机正常着陆,若飞行人员强行着陆,易引发航班飞行安全事故。另外,在低云中还存在积雨云,其云体中存在有巨大上升或下沉气体,云体中还伴随有积冰、雷电等影响航班正常运行不安全因素,低云时飞行过程中"禁区",飞机应远离这种类型的云。一旦误入其中,易受到雷击干扰造成机毁人亡,严重威胁航班内所有乘客生命财产安全。
1.4雷雨
如果在飞行过程中误入积雨云飞机,强大空气会使飞机出现在上面,若颠簸现象严重,瞬间会使飞机飞行高度下降或升高数十米到数百米,飞机因受剧烈颠簸,会使仪表指针滞后,很难将飞机瞬间飞行状态准确反映出来,一旦飞行人员操作不正确,易引发飞行事故。雷击产生放电现象易使飞机燃油箱着火,造成飞行事故。此外,雷电天气会造成飞机通信系统干扰,使飞机某些部位受磁化,增加飞行安全隐患。
1.5积冰
机翼和尾翼结冰,会使飞机重量增加,造成飞机重心发生变化,原来气动性能被破坏。飞机结冰会影响仪表和通信,目视飞行飞行员。风挡上出现积冰会造成透明度下降,对飞行员视野产生影响,尤其是在飞机起飞和着陆阶段,易引起飞行事故。
1.6气温
对于航空飞行安全来说,气温条件是一项重要气象要素,对飞机发动机运作、最大起飞重量、最大平飞速度、滑跑距离、实际空速、配载量、升速等指标均会产生影响。在气温上升过程中,在燃料消耗情况下,有必要降低飞机负荷。飞机飞行距离更远。随着航空事业快速发展,飞机全重会不断增加,气温对航空飞行安全影响也越发突出,急需要采取科学合理措施应对。
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1.7气压
在飞机下降过程中,机场气象台会对本站内气压数值观测,在给出准确气压值后,就可以标定飞行高度表,同时还能给出飞机距离跑道高度及飞机下降速度,确保飞机可以安全着陆。一旦气压标错或报错,将会造成高度表设置异常,造成飞机真实高度异常,使飞机在跑道外或者跑到中间后直接与地面接触,最终引发严重安全事故。
2案例分析
特殊天气对于飞行影响，除造成飞行事故、财产损失惨重事故外，颠簸、风切变、积冰、低云低能见度等天气造成航班和备降也给航空公司带来较大经济损失。2017年6月17日受蒙古气旋冷锋和700hpa冷涡影响，赤峰玉龙机场于05时09分至08时12分出现雷暴，05时21分至14时16分出现降水，雷雨期间瞬间最大风速达19m/s，10个小时内降水量为25.1mm，此次强对流天气造成HX2802次等多家航班备降太原等其他机场或航班延误、取消。
2.1地面形势
对2017年6月16日20时地面场分析表明：17日08时，在贝加尔湖东部至西北地区东部为锋面气旋控制。在强对流性天气出现前气旋加强并向东移动，赤峰一直处于东移蒙古气旋前部。强对流性天气出现在暖锋附近，是一次典型的暖锋雷雨。
2.2 高空形势
从17日08时500百帕形势场看出：本次强对流天气为典型高空冷涡影响下的强对流天气。在呼伦贝尔西部存在强盛高空冷涡，赤峰市位于高空冷涡东南象限，处于冷涡底部高空槽前，而高空槽后的冷空气和槽前暖湿西南气流在赤峰市上空交汇，易形成强对流天气。
17日08时700hpa高空，华北地区存在较强暖舌，暖中心最高温度16℃，暖舌加强并向东伸展，暖中心最高温度为16℃，为低层空气上升创造了有利条件，700hpa冷涡小股冷空气为此次强对流性天气提供了有利条件。赤峰市西部地区存在明显的冷式切变线，当切变线东移，在其抬升触发作用下使得大气不稳定能量得以释放，形成强对流天气。
2.3 水汽
对17日08时、20时850hpa水汽通量分析发现，在强雷雨出现前，赤峰地区处于较大水汽通量区，而在雷暴出现后赤峰处于辐合区内，通过影响上升、下沉气流和水汽使雷暴得以加强和持续。
2.4 不稳定参数
分析17日08时赤峰站T-LnP图：风场存在明显垂直风切变，并且湿度场有明显“喇叭口”结构，均有利于对流性天气出现，底层逆温层则有利于赤峰本地能量积累，使对流加强。
从赤峰6月16日20时、17日08时、17日14时K指数演变来看，从16日20时到17日14时，K指数一直处于28℃以上，到17日白天迅速增大到32℃，表明赤峰上空大气层结处于不稳定层结，如果受锋面过境或午后近地面气温迅速升高触发作用，将很容易出现午后强对流。
2.5 触发机制
对流性天气离不开触发机制，从17日08时300hpa高空看到，在赤峰地区上空急流得到加强。另一方面，在对流云体发展过程中，由于水汽凝结释放出大量潜热，导致云体上部增暖，使云层趋于稳定而抑制对流发展，但高空强风能将云体上不增暖空气带走，起到通风作用，因此，高空急流有利于对流云维持和发展，利于强对流天气发生。另外，从700hpa高空和850hpa高空上可看出，17日08时赤峰市均有明显冷式切变线，切变线幅合抬升作用是本次强对流天气直接触发机制。
3 结论
影响航班正常运行气象要素有很多,低能见度、大风、低云、雷雨、积冰等气象要素均会对飞行安全产生不同程度影响,其中较强侧风对飞机起飞着陆有较大影响,尤其是低空风切变对航班正常运行影响不容忽视,低能见度会影响着陆时飞行员正常目测。
参考文献
[1]畅毅.恶劣天气对飞行安全的影响分析[J].中国新技术新产品,2014(6):188.
[2]唐凯.影响航空飞行安全的气象要素探讨[J].科技创新与应用,2016(14):291.
作者简介：庞超越(1990-),男,汉族,内蒙古乌兰察布市人，大专，从事民航气象观测。
论文作者:庞超越
论文发表刊物:《科技研究》2018年7期
论文发表时间:2018/9/11
标签：飞机论文; 赤峰论文; 切变论文; 天气论文; 气象论文; 积冰论文; 高空论文; 《科技研究》2018年7期论文;