2000—2014年南昌昌北機場低能見度及低跑道視程特征分析

摘 要：利用南昌昌北機場2000-2014年共15年的觀測資料，對低能見度和低跑道視程的特征進行分析。結果表明：昌北機場低能見度和低跑道視程值以及出現頻率有明顯的季節變化和日變化；低能見度的出現次數與持續的時間呈反比；低能見度時，低跑道視程的出現概率不足40%；能見度與跑道視程的相關性顯著。

關鍵詞：低能見度；低跑道視程；相關性

1 概述

根據有關統計[1]，國際民航事故原因分類中，由低能見度造成的事故占氣象原因的16%，高于雷暴。由此可見，低能見度對飛機的起降和飛行安全有直接影響。因此，了解和掌握低能見度和低跑道視程的氣候規律和變化特點，對機場、航空公司制定和合理安排航班計劃，提高經濟效益，是非常有經濟價值的。

文章利用昌北機場近15年的氣象觀測資料，對昌北機場的低能見度和低跑道視程特征進行分析，通過對氣候資料的統計，可以為飛行員、簽派員在今后的決策中起到借鑒作用，有很好的現實意義。

2 資料來源和統計方法

2.1 資料來源。文章的數據來自南昌昌北機場2000年-2014年共15年的氣象觀測資料。2000年-2013年9月主要是供航觀測，保證00-12時（文章中使用的時間均為世界時）13小時的觀測資料齊全；2013年9月之后，有全天候24小時的觀測資料。昌北機場屬于Ⅰ類精密進近運行機場，即要求能見度不小于800米或跑道視程不小于550米的精密進近著陸。

2.2 數據處理方法。根據機場運行標準，文章把低于800米的能見度定義為低能見度，把低于550米的跑道視程定義為低跑道視程。從15年的觀測資料中選取00-12（世界時）13小時的低能見度和低跑道視程，進行年、月、日變化的特征及出現頻率進行分析。選取所有的觀測資料對低能見度持續時間進行統計分析。利用統計學分析方法，對低能見度和低跑道視程在特定條件下的相關性進行分析；通過對跑道低能見度和跑道視程的平滑處理，得出在特定的大氣環流形勢和天氣背景下，昌北機場的能見度和跑道視程的相關系數[2]。

3 低能見度的變化規律

3.1 低能見度的年際變化。昌北機場的低能見度值的變化規律分為兩個階段：一階段是2000年到2010年呈每年一高一低的高低起伏規律分布；另一階段是2010年到2014年連續兩年一致上升或下降變化趨勢分布。對低能見度出現頻率進行分析發現，低能見度的出現頻率與其年平均值有一定的關系。低能見度出現頻率小的年份，容易出現兩極分化。出現概率多的年份，其能見度值均較為居中。

3.2 低能見度的年變化。低能見度的年變化規律明顯，5月份和9月份最大，1月份和12月份最小。冬季的低能見度值最小，春夏次之，秋季最大。低能見度出現天數的年變化規律明顯，出現的天數先降后升，9月為最低點。低能見度出現在冬季的天數最多，占總數的50%；春季次之，夏季最少。因此，低能見度在冬春的值較小且出現頻率較大，影響也最為嚴重；夏秋出現頻率小，且其值較大。

3.3 低能見度的日變化。昌北機場低能見度的日變化規律如圖1所示，先升后波動的上升下降交替分布。低能見度在晨間及上午出現占70%以上，且其值較低。低能見度出現頻率的在00時最大，然后迅速減小。低能見度在冬季主要在03時之前，春秋季節主要在02時之前。在冬春季節的清晨，不僅低能見度出現的頻率較大，其能見度值也較小。

3.4 低能見度的持續時間分析。由表1可看出，昌北機場低能見度的出現的次數與持續時間成反比。低能見度值持續時間在季節的分布上與其出現頻率的分布較為一致，在冬春季節出現的較多，秋季出現的較少。在夏秋季節低能見度持續時間最長不超過6小時，出現在超過2小時的也較為少見。而冬春季節，隨著低能見度的出現頻率較高，其持續時間在4小時內的次數也較高。

4 跑道視程的變化規律

4.1 低跑道視程的年際變化。低跑道視程值的年際變化呈明顯的上下起伏波動，其中2013年的低跑道視程值最低，2009年最高。對歷年平均的低跑道視程出現的頻率進行分析發現，低跑道視程的年際變化波動較大，在2000年-2006年在2%上下波動；2006年-2012年的起伏波動較大。總的來看，昌北機場低跑道視程值較低，低跑道視程的出現頻率較小，且其變化規律與低能見度度的年變化有一定的相關性。

4.2 跑道視程的年變化。低跑道視程的變化有明顯的季節變化，冬春季節的低跑道視程值較低，夏秋季節的其值較高。低跑道視程出現頻率也為中間低兩頭高的分布，低跑道視程主要出現在冬春季節，夏秋季節較為少見。因此，低跑道視程在冬春季節的值較低，出現的頻率也較大；而在夏秋季節，出現的頻率較小且其平均值也較大；對飛行的影響主要集中在冬春季節，尤其是冬季。

4.3 跑道視程的日變化。累年逐時平均低跑道視程的變化分布如圖2所示，可以看出平均低跑道視程值在00-02及06-11之間的值較低，而最高值出現在04時，由此可見，低跑道視程一般在02之后逐步好轉。低跑道視程在一天的清晨出現的頻率最高，然后逐漸減少，在03時迅速減小。

5 低能見度和低跑道視程相關性分析

能見度（VIS）與跑道視程（RVR）都是用來表征大氣渾濁程度的物理量，為進一步明確昌北機場的能見度與跑道視程的關系，對低能見度與低跑道視程相關性進行深入分析。

5.1 低能見度時，跑道視程高于運行標準的頻率。在低能見度時，跑道視程大于等于400米的頻率約為70%，大于等于550米及600米的約為60%。由此，在低能見度于標準時，至少在60%的情況下，飛機是可以起降的。在標準附近跑道視程的波動性相對來說比較小，對飛行安全來看，還是比較穩定的。

5.2 跑道視程與能見度的相關系數。文章對觀測數據進行平滑處理后，對能見度值和跑道視程進行相關系數的分析，跑道視程與能見度的相關系數均通過99%的顯著性檢驗。結果如表2。

由表2可以看出，在樣本較大的時候，得出的跑道視程與能見度的相關性高達0.75，有較好的正相關性。經過對比平均，南昌機場的跑道視程與能見度的相關性約為0.7，相關性較強。

6 結束語

（1）昌北機場低能見度在冬季出現的最多，低能見度值最小；春秋次之，夏季最少。低能見度在清晨的出現概率明顯較大，尤其時冬季清晨，出現概率極高。低能見度的出現次數與其持續時間呈反比，在冬春季節最多，夏秋較少。（2）昌北機場低跑道視程在冬春季節較為常見，且低能見度值較低，夏秋較少。80%的低跑道視程出現在03時之前，且其跑道視程較差。（3）在低能見度時，低跑道視程的概率低于40%，在低能見度于標準時，至少在60%的情況下，飛機是可以起降的。（4）能見度與跑道視程相關性顯著且較強，相關系數約為0.7。

參考文獻

[1]陳廷良.現代運輸機航空氣象學[M].北京：氣象出版社，1992：1162-1711.

[2]馬開玉，等.氣象統計原理與方法[M].北京：氣象出版社，1993：113-411.