充分利用民航氣象自動觀測設備觀測云高能見度的性能分析

李江

（民航湖南空管分局 湖南長沙 410000）

充分利用民航氣象自動觀測設備觀測云高能見度的性能分析

李江

（民航湖南空管分局 湖南長沙 410000）

隨著民航事業的發展，氣象自動觀測設備逐步進入了各個民航機場氣象臺，如何掌握與充分利用自動觀測設備觀測云高、能見度作一些探討。

1 應充分利用自動觀測設備

在使用氣象自動觀測設備時，觀測員由于不太了解設備的性能和數據的利用，認為自動觀測設備不如人工觀測簡便。尤其在觀測云高時，自動觀測云高數據與觀測員目測云高有一些出入，有些觀測員就認為自動觀測云高儀不準確，也就不太重視利用自動觀測設備。我認為這是一個誤區，觀測員無論是從學校分來還是由老觀測員帶出來，他們都在理論上掌握了目測云高的方法，在工作中總結了一定的經驗，形成了一套目測云高的模式，但這套模式實測方式方法不多，實測次數少、對比不多、容易產生較大誤差。同時因人、因地區而異、這對保證飛行安全和正常起降，也會造成人為的不確定的安全隱患。民航投入大量的財力引進先進的自動觀測設備，就是為了改進飛行安全保障措施，這就要求我們觀測員應充分重視對自動設備的使用，熟練掌握和運用現代科學技術。利用自動觀測系統的同時不能過分依賴自動設備，下面針對民航長沙氣象臺使用的AWOS2000氣象自動觀測系統，就如何觀測云高、能見度談談自己的見解。

2 利用自動觀測系統觀測云高

（1）自動觀測AWOS2000顯示云高數據有如表1內容。

（2）據2015-11-24云計算模式顯示云底高數據分析表2：從RWY18號跑道，36號跑道UTC01：00-06：00觀察云底高變化的曲線圖如圖1。

注：系列1表示18跑道云底高數值，系列2表示36跑道云低高數值.根據36和18跑道云底高曲線圖平均數值統計圖表分析，結果表明：36和18跑道云底高的變化趨勢基本接近，在UTC05：00時，36跑道云底高波動上升，18跑道云底高相關性系數低一點，但是差別不大，基本相同，因此自動觀測顯示數據能夠較好地反映出當時云層、云高以及天氣情況，對觀測員準確判別天氣變化過程，有較大的幫助，特別是夜晚及復雜天氣時候具有參考價值。

表1

表2 云底高曲線表

圖1 云底高曲線表

（3）應用云高儀數據應考慮因素

①設備：設備運轉是否正常，是否定期校驗，觀測員應注意顯示屏幕下方有無設備告警。

②云高儀數據的可用性，利用瞬間云高數據時，應考慮所測云的層次和云的部位不同，以及是否有降水和飛行物等因素，有時云高儀所測的瞬間云高的數據變差較大，需要觀測員連續跟蹤觀測綜合考慮。

③在有低云時，特別是云高在飛行標準邊緣時，利用綜合云高顯示數據就不會太合理，例如：實際云高在60～90m時，綜合云高數據顯示為50M，如果只利用綜合顯示數據，不利于飛機起降，影響飛行正常，達不到規定要求的測量準確度。

④如有中、高云時、考慮到所測云的部位不同，有無降水以及規定要求的精確度等因素，選用所測頻率次數多的云高數據是比較合理的。

⑤在天空模糊，無云高數據和無法判定云高時，可參考垂直能見度估計云高或垂直能見度，所以觀測員在利用云高儀觀測云高時，應根據云高儀顯示的數據，結合自己實際觀測經驗綜合判定，提高觀測云高的準確性。

3 自動觀測設備觀測能見度與氣象光學視程性能分析

能見度與飛行的關系非常密切，對于飛行活動有著直接的重大影響，它是判定飛行條件的標準，也是決定接收放行飛行的依據之一，特別是在天氣惡劣的時候，設備儀器所測的數據不僅僅起到提醒的用途，而且還有提醒參考糾借鑒正作用。①自動觀測系統不但能測出跑道視程（RVR），還可以計算出氣象光學距離（MOR）以及理論上的能見距離（VIS）。②氣象光學距離（MOR）概念：大氣吸收了白熾燈發出的色溫為2700K的平行光束然后進行散射，當光束衰減到5%時所通過的距離。③測量原理主要根據對大氣消光系數或大氣光衰減系數的精確測量而人工觀測的主導能見度是跟據氣象觀測員主觀運用目力參考距離觀測點的目標物（燈）對觀測點一半以上的視野內都能達到的最大水平能見距離，是一個觀測員的個人估計值。根據個人的視覺和對可見的目標物理解水平上，同時受光源特征和透射因素的影響，因此主導能見度的觀測的目測估計值都是主觀的，氣象光學視程所采用的閾值是固定值0.05，所以相對客觀準確，不受其它因素影響，尤其在夜間，針對長沙黃花國際機場夜間目標燈較少的現狀，光照條件較差，對于目標物和目標燈的界定更為困難，尤其在跑道附近出現部分霧對觀測受到很大的限制，而MOR值不受這些因素的影響，能較為準確的反映當時的變化和實際能見度的情況，同時測量MOR的儀器安裝高度相對跑道面高度為2.5m。這個高度更接近于航空器內飛行員的座艙高度，所以MOR的數值對于飛行員來講具有較好的參考價值，合理的利用氣象光學視程有肋于觀測員在夜間判定能見度無把握的情況下，可參考氣象光學距離（MOR）或理論上的能見度（VIS），根據使用情況對比：MOR目測能見度偏低，實際能見度越小MOR值與能見度越接近。下面根據2015-11-28自動觀測AWOS2000統計36和18跑道MOR隨著主導能見度的變化曲線圖表示如圖2和表3。

表3 能見度曲線表

圖2 能見度曲線圖

注：系列1表示36跑道（MOR）數值，系列2表示18跑道（MOR）數值，系列3表示主導能見度：

選取2015-11-28自觀顯示數據從UTC07：00-12：00對36和18跑道（MOR）數值與主導能見度的數值進行統計分析，結果表明：36和18跑道MOR的變化趨勢基本隨著主導能見度的增加而遞增，并且有較好的相關性，跑道兩邊的MOR值與主導能見度較為接近，當主導能見度4500m時，36和18跑道（MOR）值都出現了波動下降，同時也可以看出，在觀測到同一能見度時，36跑道的MOR值普遍要低于主導能見度，而18跑道的MOR值都與主導能見度相差不大。因此18跑道MOR數值與主導能見度具有良好的線性關系，能較好的反映出能見度的變化，18跑道MOR值更接近主導能見度，更加具有參考意義，由相關系數的變化可以看出，當能見度差的時候，當小于2500m時，能夠較好的反映出當時天氣情況下能見度的大體變化過程，這對于觀測工作有較好的提醒和參考作用。

4 結束語

（1）長沙黃花國際機場36跑道（MOR）值常年高于18跑道（MOR）值，這是由于天氣條件與地理條件帶來的水汽影響，在冬季影響最大。

（2）36和18跑道MOR值與主導能見度具有良好的線性關系，在能見度大于5000m或小于2500m時，能較好的反映出能見度的變化。

（3）根據在UTC07：00到09：00之間能見度呈上升趨勢，在UTC10：00到12：00點36跑道MOR和18跑道MOR呈下降趨勢，影響黃花機場能見度主要是在夜晚或清晨。

（4）充分利用氣象自動觀測設備，有利各種氣象要素觀測準確性，確保高效能圓滿完成各項指標任務打下良好基礎，也有利于保障飛行安全，對觀測員工作帶來不少便利也減輕工作量。

P412.17

A

1004-7344（2016）01-0288-02

2015-12-14

李江，女，助理工程師，本科，主要從事氣象臺觀測工作。