楊彬彬


關鍵詞:大霧;變化特征;氣象服務;祿口機場
在降水、大霧、沙塵等氣象中,以大霧對航空飛行的影響最為嚴重。大霧是指空中懸浮大量乳白色微小水滴,導致水平能見度不足1 000 m的氣象[1]。在大霧天氣飛行,起飛和著陸時很難看清跑道所在位置,導致飛機同跑道偏離、接地時間提前或推遲,造成航班延誤或取消,給旅客帶來不便;飛行過程中看不清地標也會增加飛行員的心理壓力,容易導致操作失誤,進而引發航空事故。隨著祿口機場航班量的增加,航班正點率引起了航空公司的重點關注,而能見度好壞直接影響航班正點率[2]。因此,對大霧天氣進行研究具有十分重要的現實意義。
1 資料及分析方法
本研究選擇祿口機場提供的2013—2022年逐月地面能見度觀測資料,利用一元線性回歸法對祿口機場大霧日數年際、月際和季節性變化特征進行分析。在氣象學中,對大霧天氣的相關規定是[3]:(1)一天內任意時刻觀測到水平能見度不足1 000 m的霧,不管持續多長時間,均將其記錄為一個大霧日;(2)根據地面觀測記錄來統計霧日,也就是將北京時間20時到次日20時出現的大霧按照1個霧日進行計算,若是某次大霧天氣跨越20時,可將其記錄為2個大霧日。劃分四季時則選擇常規劃分標準,其中,春季為3—5月,夏季為6—8月,秋季為9—11月,冬季為12月到次年2月。
2 祿口機場大霧氣候變化特征分析
2.1 大霧年際變化特征分析
2013—2022年,祿口機場大霧日共出現300.000 d,平均每年的大霧日數為30.000 d。其中,年大霧日數的高值為51.000 d(2014年),低值只有10.000 d(2022年)。大霧日數的高值是低值的5倍多,說明祿口機場大霧日數年際變化波動幅度極大。近10年,祿口機場大霧日數整體呈顯著減少趨勢(見圖1),變化傾向率為﹣44.121 d/10 a。2016年之前(含2016年),祿口機場年大霧日數在平均值曲線以上,說明該時期是大霧日數偏多期。2017年以后,祿口機場大霧日數都在平均值曲線以下,說明該階段是大霧日數偏少期,尤其是從2018年往后,直線減少趨勢更為明顯。
2.2 大霧日數月際變化特征分析
2013—2022年,祿口機場年內各月幾乎都出現了大霧天氣(見圖2),且年內大霧日數呈現出先減少后增加的變化趨勢。年內大霧日數以1月出現頻率最高,月平均大霧日數為6.900 d,其次是11月(3.900 d);7月和8月大霧日數出現頻率較低,月平均大霧日數均只有0.900 d。1—8月祿口機場大霧日數呈現出逐月減少的趨勢,8—12月則呈現出逐月增加的趨勢,尤以前期減少幅度最為明顯。另外,祿口機場年內大霧日主要集中在11月到次年3月,這段時間月平均大霧日數均在3.000 d或3.000 d以上,大霧日數達到21.000 d,是全年大霧日數的70.0%;每年4—10月大霧天氣出現頻率相對較低,只有全年大霧日數的30.0%。
2.3 大霧季節變化特征分析
祿口機場年內大霧日數主要出現在冬季,平均大霧日數為14.100 d,占年內大霧日數的47.0%,且冬季大霧日主要集中在1月(6.900 d),是冬季大霧日數的48.9%;其次是秋季,平均大霧日數為6.600 d,占年內大霧日數的22.0%,尤以11月份出現頻率最高(3.900 d),是秋季大霧日數的59.1%;再次是春季,平均大霧日數為6.300 d,占年內大霧日數的21.0%,且春季大霧日主要集中在3月(3.000 d),是春季大霧日數的47.6%;夏季大霧日數相對最少,只有3.000 d,占年內大霧日數的10.0%,且在6月最為集中(1.200 d),是夏季大霧日數的40.0%。由此不難看出,祿口機場大霧日數呈現出明顯的季節性變化特征。
祿口機場大霧日數以秋冬季最多,其次是春季,夏季最少,原因可能是從11月往后,來自北方的冷空氣頻繁向南方地區轉移,進而對祿口機場產生影響,夜間輻射加劇,再加上深秋季節有充足的水氣,空氣很容易達到飽和,為輻射霧的出現提供了有利條件;每年冬季,因變性冷高壓控制,祿口機場近地面有較為穩定的大氣層結,由于夜間輻射冷卻極強,清晨以靜風和微風為主。若是低層有充足的水氣條件,很容易形成大霧天氣;每年夏季,由于祿口機場盛行夏季風,溫度偏高,除了高山以外,大部分地區在夜間輻射冷卻的降溫幅度較為平穩,由于空氣濕度較低,很難同飽和成霧的條件相符,直接導致大霧日數偏少。
3 大霧對航空飛行的影響
3.1 大霧對航空器起降的影響
若是在航空飛行中遇到大霧天氣,會增加航空器起飛和著陸的難度。特別是在著陸階段的影響最為明顯,若是航空器著陸時出現大霧,要求機組有較高的飛行技能,若是出現心情緊張的情況,很容易引發航空飛行事故;若是大霧天氣出現時的能見度比機場起飛或著陸標準低,為保證乘客和機務人員安全,會禁止航空器起飛和著陸,停止飛行活動[4]。
3.2 大霧影響進近間隔
通常情況下,能見度較好,進近飛機間的間隔相對較小,若是有異常天氣情況出現,飛行人員要第一時間發現并采取科學有效的處理措施,此時并不需要空管人員的協助。若是飛行過程中遇到低能見度天氣,單純通過目視很難避開潛在危險,為保證在低能見度下為飛行人員提供充足的應對時間,空管人員需要增加進近飛機間的間隔,減少同一時段使用同一機場的航空器。
3.3 不利于發現和識別地標
由于大霧天氣出現時空氣能見度會降低,導致地標距離偏小,一旦飛行高度下降,會縮短飛行員距離地標所用時間。由于近地面層霧的濃度相較于上層更為濃郁,航空器在大霧天氣下飛行,從低空處找尋地標的可能性極小。若是飛行員看不清地標,大多憑借自身經驗和儀表飛行,再加上心理壓力倍增,極易導致操縱失誤,出現飛行事故的可能性很大。
3.4 大霧對飛行活動的影響
因祿口機場大霧天氣主要集中冬季和秋季,此時大霧對機場的影響較大,會影響機場正常運行,進而出現大規模航班延誤、返航及備降情況,對民航和乘客均產生不同程度的影響。如2018年11月25日夜間至26日白天,江淮等地以及江南北部部分地區出現大霧,江蘇中北部出現濃霧或強濃霧。受大霧天氣影響,祿口機場從26日凌晨2點開始就不具備飛機起飛和落地條件,早上40多班始發航班延誤。當天9點58分,ZH9188起飛;10點16分,NO976降落,航班情況陸續恢復正常,南京祿口機場具備低能見度運行條件。雖然大霧影響嚴重,但在空管和機場的共同努力下,有效確保了航班的整體順暢運行。機場運行指揮中心密切關注天氣預報,從前一天開始向機場相關保障單位發布天氣預警信息,第二天早上通過南京祿口國際機場官方微博、官網等渠道告知旅客航班情況。機場提醒廣大旅客及時與航空公司溝通聯系,早航班旅客盡量選擇地鐵進入機場。如果遇到航班延誤情況,旅客應及時關注登機口和值機柜臺的旅客告知信息,也可以掃描二維碼查看航班延誤情況,避免誤機。在各單位的共同努力下,圓滿完成大霧期間保障任務。
4 氣象服務措施
4.1 加強大霧天氣的監測與預報預警
祿口機場航空氣象部門應明確大霧天氣出現時的責任分工,實時監測大霧天氣情況,并嚴格按照相關值班制度要求,結合大霧出現時的特征和觀測數據資料,全面分析相關氣象要素數據,以了解大霧天氣發生發展趨勢[5];還要與當地航空部門溝通協作,充分利用現代化氣象探測系統,如自動氣象站、衛星、天氣雷達等,不斷提升大霧預報準確率;若是監測到大霧天氣對應級別的預警標準,需通過多種渠道第一時間發布預警信息,確保相關部門提前做好應對準備。
4.2 加強與相關部門的溝通協作
祿口機場航空氣象部門應高度重視大霧天氣過程,積極組織預報技術領班和值班預報員開展集體天氣會商,并同當地氣象局、空軍氣象臺等部門開展會商,認真研判大霧產生影響的起止時間、主要影響時段等關鍵信息以及對運行的影響,提前發布精細化預報結論。在保障過程中,預報室以“121”氣象創新服務模式為指導,及時追加發布重要天氣趨勢通報和機場警報產品,保持預報結論信息的及時性,以確保大霧天氣氣象服務保障工作順利開展。
5 結論
(1)2013—2022年,祿口機場平均每年的大霧日數為30.000 d,且大霧日數整體呈顯著減少趨勢,變化傾向率為﹣44.121 d/10 a。
(2)祿口機場年內各月幾乎都出現了大霧天氣,且年內大霧日數呈現出先減少后增加的變化特征;年內大霧日主要集中在11月到次年3月,占全年大霧日數的70.0%;每年4—10月大霧天氣出現頻率相對較低,只有全年大霧日數的30.0%。
(3)祿口機場年內大霧日主要出現在冬季,其次是秋季,再次是春季,夏季大霧日數相對最少,且大霧日數呈現出明顯的季節性變化特征。
(4)大霧天氣出現時會對航空器起降、進近間隔、飛行活動產生不同程度的影響,還會增加地表發現和識別的難度。
(5)機場航空氣象部門應加強大霧天氣的監測與預報預警,同時加強同相關部門的溝通協作,將大霧天氣對機場的不利影響降到最低。