逯野 丁楠
摘要:利用常規(guī)觀測(cè)、多普勒雷達(dá)、自觀等資料對(duì)2018年蘭州中川機(jī)場(chǎng)雷雨天氣過程進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,重點(diǎn)對(duì)本次雷雨過程的保障服務(wù)和預(yù)報(bào)效果評(píng)估進(jìn)行分析。分析表明:此次雷暴天氣過程為高原槽型,伴有大風(fēng)、風(fēng)切變、冰雹天氣;進(jìn)近區(qū)域內(nèi)強(qiáng)對(duì)流云團(tuán)和風(fēng)切變對(duì)航班起降造成較大影響;預(yù)報(bào)效果評(píng)估表明本次過程對(duì)雷暴天氣預(yù)報(bào)有較大提前量,且偏離量較小,但對(duì)降水和風(fēng)切變天氣的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間估計(jì)不足。
關(guān)鍵詞:多普勒雷達(dá);氣象服務(wù);預(yù)報(bào)效果評(píng)估
1 緒論
隨著我國(guó)航空事業(yè)的發(fā)展,航班量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì),航班是否正常運(yùn)行也顯現(xiàn)的尤為重要。在影響航班航行的諸多因素中,天氣因素尤其是雷雨是其中至關(guān)重要的一個(gè)因素。雷雨過程常伴有大風(fēng)、微下?lián)舯┝鳌⒈⒌葹?zāi)害性天氣,會(huì)造成飛機(jī)的返航、備降、延誤等,從而影響航班的正常率。本文從預(yù)報(bào)氣象服務(wù)的角度出發(fā),對(duì)2018年蘭州中川機(jī)場(chǎng)的雷雨天氣過程進(jìn)行復(fù)盤分析,以便為本機(jī)場(chǎng)以后的雷雨預(yù)報(bào)及服務(wù)提供參考。2018年4月19日,蘭州中川機(jī)場(chǎng)以及銀川、西寧機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)2018年初雷天氣,共計(jì)有32個(gè)航班備降,3個(gè)航班返航,3個(gè)航班因遭遇風(fēng)切變中止進(jìn)近,并造成蘭州機(jī)場(chǎng)大面積航班延誤。本次雷暴持續(xù)時(shí)間短,對(duì)本場(chǎng)影響較小,但對(duì)流云移動(dòng)速度緩慢,維持時(shí)間長(zhǎng),進(jìn)近區(qū)東部出現(xiàn)窄帶狀(尺度在百公里以上)對(duì)流云帶,且伴隨的風(fēng)切變天氣維持時(shí)間長(zhǎng),對(duì)航班影響大;同時(shí)過程期間降水量大,降水強(qiáng)度達(dá)到中陣雨,且中陣雨維持時(shí)間較長(zhǎng)。
2 天氣過程回顧分析
2.1 過程簡(jiǎn)要分析
此次雷暴天氣過程為高原槽型(系統(tǒng)性雷暴)。特征為降水時(shí)間長(zhǎng),強(qiáng)度大,有大風(fēng)、風(fēng)切變、冰雹天氣伴隨;形成原因有以下三個(gè)方面:一是500hPa(圖1)有深厚的高原槽,槽前強(qiáng)正渦度平流,提供強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)條件,槽后冷平流有利于層結(jié)不穩(wěn)定的建立;二是700hPa(圖1)存在強(qiáng)輻合切變線,切變線東側(cè)為南北向低空急流,為雷暴生成提高水汽條件和觸發(fā)條件;三是區(qū)域中東部大面積不穩(wěn)定能量大值區(qū)。
2.2 天氣演變過程
從雷暴發(fā)生時(shí)段內(nèi)多普勒雷達(dá)動(dòng)畫(圖略)可以看出對(duì)流云帶呈西南—東北走向,強(qiáng)回波中心位于進(jìn)近區(qū)域的西南東南方向,呈帶狀分布,頂高大于10公里,向東北方向移動(dòng),移速緩慢;天氣過程造成蘭州至白銀一帶短時(shí)強(qiáng)降水、冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣;隨著時(shí)間的推移雷暴冰雹天氣演變成降水天氣過程,對(duì)流云移動(dòng)至本場(chǎng),造成中度降水和長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)切變天氣。
2.3 天氣對(duì)航班運(yùn)行影響分析
主要有兩方面影響。一是在進(jìn)近區(qū)域60°230°方向,2580公里范圍內(nèi),出現(xiàn)頂高大于10公里的帶狀對(duì)流云帶,造成航班無法建立近近程序,如圖2雷達(dá)回波顯示。二是地面強(qiáng)輻合鋒面經(jīng)過本場(chǎng),造成地面偏北大風(fēng)維持,造成本場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)切變維持,造成航班無法著力,如圖3自動(dòng)觀測(cè)顯示在20:2722:00時(shí)段內(nèi)南北風(fēng)向轉(zhuǎn)換快,陣風(fēng)較大。
3 預(yù)報(bào)服務(wù)情況
3.1 早期預(yù)報(bào)階段
09:05時(shí)發(fā)布本場(chǎng)CB陣雨天氣;09:30時(shí)進(jìn)近、區(qū)域管制室交接班發(fā)布區(qū)域預(yù)警中東部對(duì)流天氣過局地伴有雷雨天氣,提醒區(qū)域傍晚至夜間注意繞航;
3.2 短期預(yù)報(bào)階段
11:00至15:00時(shí)多次發(fā)布預(yù)報(bào)17:0021:00時(shí)段內(nèi)本場(chǎng)出現(xiàn)弱雷雨,伴隨12M/S以上大風(fēng)。
3.3 保障預(yù)警階段
17:5022:20時(shí)段內(nèi)共發(fā)布趨勢(shì)預(yù)報(bào)3份(雷雨)、趨勢(shì)預(yù)報(bào)4份(中陣雨)、機(jī)場(chǎng)警報(bào)4份、風(fēng)切變警報(bào)3份;雷暴預(yù)警提前35分鐘,中陣雨預(yù)警提前16分鐘。
在保障階段共有幾個(gè)重要天氣決策點(diǎn):17:50發(fā)布機(jī)場(chǎng)警報(bào)(雷暴18:0020:00)判定對(duì)流云局地激發(fā),將在本場(chǎng)發(fā)生雷暴;20:39發(fā)布第1份風(fēng)切變警報(bào)判定,受對(duì)流影響,本場(chǎng)將發(fā)生風(fēng)切變,21:25發(fā)布機(jī)場(chǎng)警報(bào)(中陣雨)伴隨40分鐘時(shí)效風(fēng)切變警報(bào)修正對(duì)流消散時(shí)間的判定,延長(zhǎng)風(fēng)切變預(yù)警時(shí)間,22:20發(fā)布風(fēng)切變解除報(bào),判定對(duì)流減弱,風(fēng)場(chǎng)趨于穩(wěn)定,本場(chǎng)不再發(fā)生風(fēng)切變。
3.4 恢復(fù)運(yùn)行階段
22:20時(shí)發(fā)布中陣雨機(jī)場(chǎng)警報(bào)解除報(bào)、風(fēng)切變警報(bào)解除報(bào),中雨和風(fēng)切變天氣結(jié)束轉(zhuǎn)為小陣雨天氣。
4 預(yù)報(bào)產(chǎn)品效果評(píng)估
4.1 雷暴評(píng)估
雷暴發(fā)生時(shí)段18:3519:36時(shí),F(xiàn)C/FT預(yù)報(bào)時(shí)段為17:0021:00時(shí),機(jī)場(chǎng)警報(bào)預(yù)報(bào)時(shí)段為18:0020:00時(shí),趨勢(shì)預(yù)報(bào)時(shí)段為18:2019:40時(shí),可以看出本次雷暴過程雷暴預(yù)報(bào)命中,且隨資料更新、天氣臨近雷暴發(fā)生時(shí)段愈加精細(xì)化。
4.2 降水評(píng)估
中雨發(fā)生時(shí)段21:1622:21時(shí),F(xiàn)C/FT預(yù)報(bào)時(shí)段17:0021:00內(nèi)有小陣雨,機(jī)場(chǎng)警報(bào)預(yù)報(bào)時(shí)段為21:1622:30時(shí),趨勢(shì)預(yù)報(bào)時(shí)段為21:4022:20時(shí),可以看出本次降水過程在9小時(shí)、24小時(shí)預(yù)報(bào)中對(duì)降水持續(xù)時(shí)間考慮不足,降水強(qiáng)度考慮不足,雷達(dá)產(chǎn)品是降水強(qiáng)度預(yù)報(bào)的可靠依據(jù)。
4.3 風(fēng)切變?cè)u(píng)估
風(fēng)切變發(fā)生時(shí)段20:2722:00時(shí),機(jī)場(chǎng)警報(bào)和風(fēng)切變警報(bào)預(yù)報(bào)時(shí)段為20:3920:57、20:5721:17、21:2522:05時(shí),可以看出本次風(fēng)切變過程地面風(fēng)無法準(zhǔn)確反應(yīng)10M以上層次的風(fēng)場(chǎng)情況,產(chǎn)生漏報(bào)(12分鐘滯后);風(fēng)場(chǎng)相對(duì)穩(wěn)定到解除風(fēng)切變警報(bào)間隔達(dá)到20分鐘;激光雷達(dá)產(chǎn)品在較強(qiáng)降水時(shí)衰減強(qiáng)烈且國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)量程有限。
5 總結(jié)
(1)此次雷暴天氣過程為高原槽型(系統(tǒng)性雷暴),表征為降水強(qiáng)度大,并伴有大風(fēng)、風(fēng)切變冰雹等天氣現(xiàn)象發(fā)生:進(jìn)近區(qū)域東南部出現(xiàn)窄帶狀對(duì)流云帶,繞飛困難,風(fēng)切變維持時(shí)間長(zhǎng)。
(2)本次過程共發(fā)布以下氣象服務(wù)產(chǎn)品:趨勢(shì)預(yù)報(bào)12份,機(jī)場(chǎng)警報(bào)4份,短信預(yù)警2份,風(fēng)切變警報(bào)4份,6小時(shí)精細(xì)化預(yù)報(bào)1份。
(3)從評(píng)估結(jié)果可以看出:航站預(yù)報(bào)提前5小時(shí)預(yù)報(bào)出本次雷雨過程,提前35分鐘發(fā)布雷雨趨勢(shì)預(yù)報(bào),提前44分鐘發(fā)布雷雨機(jī)場(chǎng)警報(bào),時(shí)間偏離量為20分鐘;降水量級(jí)、持續(xù)時(shí)間估計(jì)不足;風(fēng)切變預(yù)警命中風(fēng)切變持續(xù)時(shí)間、強(qiáng)度估計(jì)不足。
(4)預(yù)報(bào)及服務(wù)過程中缺乏對(duì)大范圍長(zhǎng)時(shí)間覆蓋航路對(duì)流云的專門明確預(yù)警。
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