昆明長水國際機場的選址與霧天天氣分析

馬 艷，黃俊齊

（1.中國民航飛行學院，四川 廣漢 618307；2.民航云南空管分局，云南 昆明650200）

2013年1月3日昆明持續(xù)了19小時低云大霧天氣，導致位于昆明的長水國際機場的440個航班被取消，約7 500名旅客滯留。大霧天氣是影響長水國際機場正常運行的重要因素之一，因此，以此次事故為例，分析長水機場雨季大霧天氣過程以及大霧過程的特殊性，有利于為長水國際機場的良好運行提供管理策略和建議。

1 長水國際機場霧形成的條件

昆明長水國際機場場址位于昆明市東北方向，到市中心的直線距離約為24.5km。機場始建于2007年，經(jīng)過4年建設，于2011年底全面建成。投入運行不到三年的昆明長水國際機場經(jīng)歷多次大霧事件后已引起了各方的高度關注。對于長水機場的選址是否存在天氣因素的疏漏，本文對長水國際機場2013年1月3日出現(xiàn)的大霧進行分析，該地區(qū)形成的霧是否有其特殊性，以致帶來異于其他機場帶來的影響。

昆明長水機場位于（102.9°E，25.1°N），介于昆明和嵩明通道之間，從城區(qū)到機場為緩慢爬坡地勢，機場3km以外東西向均有同機場走向一致的綿延山脈（東北－西南）。由于其特殊的地理位置較易受東北方向的冷空氣影響，再加上機場周圍下墊面較濕潤，易產(chǎn)生大霧，低云天氣影響航空飛行安全。特殊地形有利于冷空氣經(jīng)過后形成云霧，就地勢圖來看，昆明城區(qū)平均海拔為1 897m，長水機場的海拔約為2 100m，長水機場位于昆明壩子與嵩明壩子間的連接上，機場海拔為2 103.5m，高于兩個壩子，而機場較附近地勢又相對較低，西部、西北部最高點約為2 200m，東部、東南部達到2 500m，也就是說長水機場相當于一個小洼地，大面積冷空氣由北緩慢而來，越過機場西北部高點，由于冷空氣爬升容易在半山腰出現(xiàn)云霧（見圖1），所以在長水機場附近經(jīng)常產(chǎn)生大霧天氣。

圖1 長水機場地勢及海拔高度示意圖（單位：m）

黃盛軍等人對長水國際機場從開始運行（從2012年7月）到2013年6月，一年以來出現(xiàn)的大霧日的影響系統(tǒng)、云況及地面風進行統(tǒng)計并對其類型進行分析。一年以來的23個大霧日主要是鋒面霧的影響，出現(xiàn)了14d。輻射降溫和近地層弱冷空氣共同影響產(chǎn)生的冷卻霧為4d，輻射霧為4d，且大霧維持期間的地面風主要以東北風為主（15d）。鋒面霧多出現(xiàn)在暖鋒前后，鋒前的霧主要由于鋒上暖空氣的暖雨滴降至鋒下冷空氣中蒸發(fā)，使冷空氣達到飽和而形成；鋒后霧主要是由暖濕空氣移至原來冷空氣控制的地面，冷卻而形成。冷空氣位于近地面低空，鋒上云層降下雨滴遇冷凝結達到過飽和而形成霧。

2 2013年一月大霧天氣分析

2013年1月3日凌晨，昆明長水機場受冷暖空氣共同影響，從10時14分至4日凌晨5時25分，出現(xiàn)了19小時11分鐘的大霧低云天氣。通過分析，發(fā)現(xiàn)此次大霧是一次鋒面霧過程。吳兌研究指出降溫是達到飽和形成霧滴的既重要又主要的物理過程。溫度日較差（前一日最高氣溫減去當日最低氣溫）的變化可定性描述地面輻射冷卻，起到對大霧過程發(fā)生和維持的作用。毛冬艷認為適當?shù)娘L速既有利于向空中輸送水汽，又不至于使垂直交換強烈，低層風速較弱時霧發(fā)生的頻率最大。

2013年1月是昆明的干季（見表1），但這一年中低層暖濕氣流（中低層西南暖濕氣流指云南位于700hpa槽前且受西南氣流控制）卻很活躍。昆明空管分局統(tǒng)計了2008年至2013年1月共6年的700hpa高空實況資料，統(tǒng)計結果顯示:2008年至2012年1月份中低層暖濕氣流平均影響日為9.4d，而2013年僅為14d（與最多的2011年持平），可見2013年1月份低層暖濕氣流活躍，天氣尺度系統(tǒng)對云南天氣影響較為明顯。

表1 1月份中低層暖濕氣流影響日數(shù)

昆明的冬季常受準靜止鋒影響，準靜止鋒是指冷暖氣團勢力相當，鋒面移動很少的鋒面，所以由準靜止鋒形成的霧往往持續(xù)時間較長。在昆明，準靜止鋒西進南壓就會帶來不同程度的冷空氣，昆明的準靜止鋒有非常明顯的日變化特點:夜間西進，白天東退。黃盛軍等選取2012年12月～2013年2月具有典型靜止鋒日變化特點的冷空氣過程進行分析統(tǒng)計。多次冷空氣過程均在中午結束，但這次大霧過程靜止鋒加強西進，午后并未迅速東退，使得地面冷空氣夜間西進并維持了整個白天，這是此次長時間大霧具有的特殊性。

還有一個特殊的原因是中、高層干冷空氣的補充可形成中層強迫對流，從而破壞層結。由于1月3日，中低層冷暖空氣相對穩(wěn)定，低層冷空氣持續(xù)維持，無中高層干冷空氣的強迫對流，造成了此次大霧天氣的長時間維持。

充分了解長水國際機場的地理特點和天氣條件，有助于更快、更好地適應新機場、新環(huán)境，盡可能地規(guī)避和減輕大霧天氣對機場運行造成的不利影響。

3 長水機場選址中的霧天天氣分析

昆明由于海拔高，緯度低，臨海較近，有滇池調(diào)節(jié)，加上北部和西北部有梁王山、蒙山等山脈，擋住寒冷的北風和西北風，以及西南來自印度洋經(jīng)孟加拉灣的暖濕氣流的影響，形成一種獨特的高原季風氣候，昆明屬北亞熱帶氣候。昆明一年四季無臺風侵襲，北方寒潮南來，山高路遠，風勢減弱，降溫不烈，所以冬無嚴寒，夏無酷暑。昆明年平均氣溫14.7℃，最冷月氣溫7.8℃，最熱月氣溫19.9℃，全年冷熱差異為12.1℃。

與巫家壩機場相比，在天氣方面，巫家壩的天氣因素比較穩(wěn)定，優(yōu)于長水區(qū)域。最初舍棄巫家壩機場的原因是巫家壩機場離城區(qū)太近，沒有進一步拓展的空間。長水機場占地超過20km2，而且距主城區(qū)24.5km，不僅拓展空間大，噪音污染也較小。同時考慮到云南的經(jīng)濟發(fā)展主要是旅游和物產(chǎn)豐富，這些都需要運輸，但云南的地形惡劣致使陸地交通不便，所以航空業(yè)的發(fā)展便成了主要依托力量，拓展機場大勢所驅。在不斷深入了解長水機場天氣情況的同時，還了解到造成重大影響的因素可能有以下兩方面:一是長水與巫家壩在天氣方面相比，確實不如巫家壩穩(wěn)定，從而造成不論飛行人員還是地面人員長期缺乏應對大霧天氣的意識；二是長水機場離市區(qū)比巫家壩機場遠，造成服務配套斷裂、跟不上。

4 結束語

大霧天氣在各大機場并不罕見。每年秋冬季因為大霧等低能見度的影響導致各大機場頻頻出現(xiàn)航班延誤，旅客滯留現(xiàn)象，尤其是近幾年天氣變化幅度較大，影響就更大。天氣原因只是長水國際機場在運營方面出現(xiàn)問題的原因之一，要深入了解長水國際機場的地理特點和天氣條件，了解其成霧條件的特殊性，了解季節(jié)對天氣的影響，有助于更

快、更好地適應新機場、新環(huán)境，盡可能地規(guī)避和減輕大霧天氣對機場運行的不利影響，使長水國際機場運營更加平穩(wěn)有序。

［1］ 黃盛軍，王良發(fā)，年艾冰，等.昆明長水機場運行以來低能見度天氣特點及預報思路的建立［J］.科技視界，2013（26）:510－511.

［2］ 毛冬艷，楊貴名.華北平原霧發(fā)生的氣象條件［J］.氣象，2006，32（1）:78－83.

［3］ 吳兌.大城市區(qū)域霾與霧的區(qū)別和灰霾天氣預警信號發(fā)布［J］.環(huán)境科學與技術，2008，31（9）:1－7.

［4］ 史保華，許巍，王文杰，等.中國機場建設的現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.筑路機械與施工機械化，2010（2）:45－47.

［5］ 寧秀紅.上海浦東機場空間布局后評價［J］.交通科技與經(jīng)濟，2015，17（1）:95－98.

［6］ 劉志仁.三個著力:拉動機場建設科學發(fā)展［J］.求是，2010（3）:21－23.