淺析民航氣象觀測服務(wù)現(xiàn)狀及精細(xì)化服務(wù)對策

徐娟

摘 要：隨著近年來中國民用機場航班流量的大幅度增長，各大機場也在擴建，多跑道運行的機場越來越多，而大范圍、多跑道運行下的氣象觀測服務(wù)與航空用戶需求之間的差距越來越大。本文從實際工作出發(fā)，通過個別典型天氣案例來分析了中國民航氣象觀測服務(wù)面臨的現(xiàn)狀與存在的問題，闡述了精細(xì)化服務(wù)的必要性，從而針對性地提出了現(xiàn)實可行的民航氣象觀測精細(xì)化服務(wù)對策，并對未來的民航氣象觀測精細(xì)化工作進(jìn)行展望，希望對民航氣象觀測精細(xì)化服務(wù)工作的實施和未來發(fā)展有一定的參考。

關(guān)鍵詞：民航氣象觀測;精細(xì)化服務(wù);對策;未來展望

0 引言

眾所周知，航空飛行活動受氣象條件影響重大。由民航氣象服務(wù)機構(gòu)提供的機場觀測實況信息直接影響著航空器是否能夠正常起降，其服務(wù)質(zhì)量影響著民用航空安全和效率。然而，隨著近年來國內(nèi)航班量的增加，機場起降的航班密度越來越大，各大機場也隨之?dāng)U建跑道，機場范圍越來越大，不同跑道位置的天氣要素也會有較大的差異，一直以來的氣象觀測服務(wù)模式越來越不能滿足航班起降對機場天氣實況的分辨率、精確度及時效性的需求，經(jīng)常出現(xiàn)“一條跑道端惡劣天氣，全機場癱瘓”的囧境，嚴(yán)重影響了機場的運行效率。為改善現(xiàn)行民航氣象觀測服務(wù)現(xiàn)狀，提升民航氣象觀測服務(wù)質(zhì)量，本文提出了現(xiàn)實可行的精細(xì)化服務(wù)策略和未來發(fā)展展望。

1 民航氣象觀測服務(wù)現(xiàn)狀及問題分析

在保障安全運行的前提下，從提升多跑道機場的使用效率和航空經(jīng)濟效益的角度來分析，航空氣象觀測服務(wù)主要存在以下幾方面的問題：

1.1 多跑道運行下的觀測實況要素服務(wù)精確度和分辨率難以滿足用戶需求

以廣州白云國際機場為例，此機場目前共有三條跑道在用，三期工程正在建設(shè)的四、五跑道預(yù)計三四年內(nèi)也會投入使用，而機場目前較大的水平范圍內(nèi)已存在氣象要素分布不均勻的情況，尤其是在夏秋雷雨季節(jié)，天氣系統(tǒng)的局地性發(fā)展差異較大，多數(shù)中小尺度的天氣系統(tǒng)影響不同跑道、不同跑道端的時間通常不一致，而機場天氣報告的器測氣象要素卻是只報基準(zhǔn)點一個點，人工觀測項目（云、能見度、天氣現(xiàn)象）報告和通報給塔臺管制用戶的本場實況也難于代表所有跑道各個點的實際天氣情況。

以白云機場2020年9月4日的雷雨天氣為例，據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計當(dāng)日有180 多架次的航班延誤，當(dāng)日共有兩段集中時次的降水，日降水量32.2毫米，圖中選取的是世界時（UTC）10：37-11：16時段機場各跑道3分鐘累計雨量所繪的變化趨勢。之所以選擇3分鐘累計雨量來定量判斷雨強大小，是因為在觀測規(guī)范[1]中，觀測員在判斷降雨強度（分大、中、小三個等級）時，使用降雨物態(tài)及小時雨量定量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)其小時定量判斷降水強度的標(biāo)準(zhǔn)，得出不同測量周期的降雨強度值，又因為用于測量雨量的翻斗式雨量筒分辨率是0.1毫米，所以選擇周期盡量小的3分鐘測量周期才能作為判斷小雨的依據(jù)，從而作出如圖1所示的兩條雨強分界線。

從圖1可清晰看到機場南邊（實線）的跑道明顯比北邊（虛線）的雨（指陣雨，下同）大很多，南邊的跑道尤其是02R和02L的大雨持續(xù)時間較長，而北邊跑道端的大雨維持時間較短。同一邊的三個跑道端雨強變化也有明顯區(qū)別，01跑道的中雨開始時間明顯比02R跑道中雨開始時間晚6分鐘，大雨晚下足足13分鐘。而從此降水過程的地面觀測簿紀(jì)要欄-SHRA1033-SHRA1036-+SHRA1037-SHRA1114--SHRA1121-1141來看，代表本場實況報告的強降水從UTC10：37分開始，11：14分結(jié)束，在此期間整個機場的航班可能因為強降水標(biāo)準(zhǔn)而停止所有的起飛和降落。按照現(xiàn)有的觀測服務(wù)模式，因一個跑道端大雨而使整個機場停航的情況可能是國內(nèi)很多多跑道機場面臨的囧境。除了降水等天氣現(xiàn)象實況服務(wù)報告外，還有其它對航班起降標(biāo)準(zhǔn)影響較大的各氣象要素，如風(fēng)、能見度、低云等在各跑道端差異較大的情況下的報告也不能體現(xiàn)所有跑道的情況，由此可見，當(dāng)今時代的大流量航班和多跑道運行下的觀測實況要素服務(wù)精確度和分辨率難以滿足用戶需求，因氣象條件延誤的航班率還有很大的降低空間。

1.2 航班起降密度增大情況下的觀測服務(wù)時效性難以滿足用戶需求

在觀測規(guī)范中，機場天氣報告中的很多要素（如風(fēng)、跑道視程等）報告的都是十分鐘的平均值，特殊標(biāo)準(zhǔn)的天氣要素轉(zhuǎn)好的解除報也是要在10分鐘后才能解除。雖然能代表某一段時間內(nèi)的平均情況，但對于天氣復(fù)雜情況下尤其是天氣變化劇烈、航班密度較大的機場來說卻限制了報告的時效性，從而較大地影響了機場運行效率。除此之外，國內(nèi)用的自動觀測系統(tǒng)天氣現(xiàn)象傳感器顯示也是10分鐘的累計判斷值，延遲情況嚴(yán)重。

1.3 觀測員人工觀測技術(shù)水平參差不齊和心理因素的影響導(dǎo)致服務(wù)水平良莠不齊

云、能見度和天氣現(xiàn)象作為三大人工觀測項目，其對航空運行的安全和效率影響極大，但由于各機場不同觀測員的人工觀測水平參差不齊，觀測結(jié)果因人而異。而且為了保障飛行安全，“安全第一”的理念與責(zé)任的劃分使觀測員在保障飛行安全的同時，常顧及到自身承擔(dān)的責(zé)任，其結(jié)果便導(dǎo)致觀測員在提供服務(wù)時更加傾向于從重報告，寧重勿輕、寧缺勿漏的心理，與精細(xì)化觀測的要求產(chǎn)生了矛盾。

2 發(fā)展精細(xì)化服務(wù)的對策

針對以上種種問題，結(jié)合白云機場兩年多來實行的觀測精細(xì)化服務(wù)實際工作經(jīng)驗，現(xiàn)提出以下現(xiàn)實可行的對策，供空管氣象觀測部門參考。

2.1 實現(xiàn)精確度、分辨率、時效性更強的機場實況要素信息通報服務(wù)

因民航氣象觀測對外服務(wù)的實況報文是按照民航規(guī)章規(guī)范性文件制作、發(fā)布與交換的，因此從報文服務(wù)上難以實現(xiàn)精細(xì)化服務(wù)，只能從各機場氣象觀測部門給塔臺管制等航空用戶電話通報服務(wù)上實現(xiàn)精細(xì)化服務(wù)模式。具體為：對于風(fēng)和RVR，當(dāng)機場任一跑道端的風(fēng)或RVR達(dá)到通報標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)通報具體跑道端的風(fēng)或RVR實況;對于能見度，除例行主導(dǎo)能見度通報之外，當(dāng)觀測員觀測到機場各方向能見度有較大差異時，單獨通報方向能見度或跑道能見度;對于天氣現(xiàn)象（降水強度、雷電位置等），尤其是降水強度，觀測部門應(yīng)積極利用技術(shù)手段提高降水強度的量化判斷精確度和準(zhǔn)確性，除例行的本場天氣現(xiàn)象之外，當(dāng)觀測員觀測到機場不同位置或五邊的天氣現(xiàn)象或其強度、位置有較大差異時，單獨通報某一位置天氣現(xiàn)象的情況;對于云，除例行云高通報外，如觀測員觀測到附近區(qū)域有CB、TCU等對飛行有重要影響的云時，可報告附近云組情況和方位。對于用戶有特別需求的，應(yīng)按照用戶要求提供通報服務(wù)。

2.2 規(guī)范及加強觀測員技術(shù)能力的培養(yǎng)

航空氣象決策部門應(yīng)對照現(xiàn)實崗位的需求及時更新和規(guī)范觀測員培訓(xùn)大綱，規(guī)范觀測員技術(shù)能力培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，督促好各機場氣象觀測部門對于新進(jìn)人員的崗前和崗位培訓(xùn)。

3 發(fā)展精細(xì)化服務(wù)的未來展望

3.1 設(shè)備建設(shè)筑牢精細(xì)化服務(wù)基礎(chǔ)

為了得出更精準(zhǔn)觀測結(jié)果用于航空氣象服務(wù)，未來的航空氣象觀測氣象要素應(yīng)是全自動化的儀器測量出來的，人工觀測全部被精密的儀器測量取代，所以未來航空氣象精細(xì)化服務(wù)需要引進(jìn)和發(fā)展精密先進(jìn)的高科技自動觀測儀器，而且在跑道各端都有配備足夠的全要素探測儀器，只有建設(shè)更完善、足夠的精密探測設(shè)備才能為未來的精細(xì)化氣象觀測服務(wù)打牢基礎(chǔ)。

3.2 科技主導(dǎo)以提供精細(xì)化服務(wù)產(chǎn)品

有了測量足夠精準(zhǔn)、配備較齊全的自動探測設(shè)備，未來的氣象觀測數(shù)據(jù)將由于科技的發(fā)展和技術(shù)開發(fā)向網(wǎng)頁圖形產(chǎn)品化發(fā)展，即在大屏幕的網(wǎng)頁上能直觀清晰地為用戶顯示機場各條跑道或各位置上氣象要素情況，還有各標(biāo)準(zhǔn)的告警提示以提醒航空用戶注意。比如說有降水時，機場各位置不同的瞬時降水強度能以圖標(biāo)的形式精確直觀地顯示在網(wǎng)頁上。

3.3 人員轉(zhuǎn)行以適應(yīng)精細(xì)化服務(wù)未來變革

未來的航空氣象觀測將能實現(xiàn)全面自動化的觀測，包括自動化觀測和編發(fā)報，自動提供航空用戶需要的服務(wù)等。所以觀測員的職責(zé)將向著觀測設(shè)備維護(hù)、技術(shù)開發(fā)、自觀數(shù)據(jù)分析研究訂正等方面轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：

[1]民用航空氣象地面觀測規(guī)范（AP-117-TM-02R1）2012[S].