延安機場大風特征及對飛行的影響

仲陳紅

（西部機場集團延安機場有限公司航務部，陜西 延安 716000）

延安機場大風特征及對飛行的影響

仲陳紅

（西部機場集團延安機場有限公司航務部，陜西 延安 716000）

延安機場位于陜北黃土高原的中南部地區(qū)，機場天氣條件相對復雜，特別是機場進近、跑道位置處的大風對飛機的正常與安全飛行產生嚴重影響，因此，明確延安機場大風特征對飛機安全飛行具有重要的現(xiàn)實意義。本文利用延安機場近16年的大風觀測資料，簡要分析延安機場大風天氣特征，并針對大風對飛行的影響進行探討，以期為延安機場航班調度及飛機安全飛行提供一定的參考。

延安機場；大風；安全；飛行

延安機場建于1936年1月，并于1958年10月1日正式開通航班，1980年延安機場搬遷至東二十里鋪機場。目前，延安機場開通有延安—北京、延安—西安、延安—上海、延安—西安—廣州等航線。2009年，尤其是夏秋航季后，延安機場的運輸生產明顯增長，旅客吞吐量與航班架次創(chuàng)最新記錄。近年來，延安機場更是得到了飛速發(fā)展。但是，大風天氣是飛機飛行過程中不可忽略的一個重要因素，對飛機起飛與進近著陸階段有巨大的威脅性，表現(xiàn)出強度大、持續(xù)時間長等特點，是影響飛機安全飛行的一大公敵。延安機場位于河谷位置處，長大約為20km，寬大約為800～1 000km，跑道位于河谷中心偏南位置處，其南北屬于較為典型的丘陵溝壑區(qū)域，起伏呈現(xiàn)為波形，這一地理條件對風向風速的影響較大。因此，本文將開展有關延安機場大風特征的研究，充分了解大風天氣對飛機飛行的重要影響，以盡可能地為航空公司創(chuàng)造安全的飛行條件，促進延安機場飛行事業(yè)實現(xiàn)新的突破。

1 延安機場大風天氣形成的原因

大風天氣過程往往與地形條件密切相關。延安機場位于陜北黃土高原的中南部地區(qū)，狹窄的延河河谷位置處，河谷南北區(qū)域為黃土高原較為典型的丘陵溝壑區(qū)，且面積較廣，地形起伏較大，嚴重影響近地面的風向和風速。與跑道平面高度相比，山丘要高出其200～300m。延安機場與普通的河谷機場又存在明顯的差異，24號跑道前450m正好垂直于東南部的川口河谷，垂直于跑道的長度約6 000m，寬約300m，進而導致形成“T”型河谷。這一地形條件再加上熱力湍流等多種因素綜合作用，導致午后山谷氣流的不穩(wěn)定性增強，并吹向機場跑道［1］。

動力與熱力條件也是延安機場大風天氣形成的原因之一。通常，在天氣系統(tǒng)影響較小的情況下，延安機場早晨、上午與夜間多吹河谷風，風向為東南風，占全年的20%以上，平均風速為1.5m/s。上午晴朗少云的天氣條件下，機場午后多出現(xiàn)東南風，這主要是由于隨著時間的變化，太陽照射對各跑道山體表面輻射不夠均勻，進而導致每個山坡面、山谷與山頂?shù)鹊臍鈮禾荻扰c溫度變化率較大。在這種不均勻的動力與熱力條件綜合作用下導致山谷內部形成穩(wěn)定性較差的擾動氣流。隨著氣壓梯度、溫度變化率的不斷增大及擾動氣流的不斷增強，河谷內部將會產生持續(xù)性的大風天氣。

表1 延安機場2001-2016年大風次數(shù)的月變化

表2 延安機場2001-2016年大風次數(shù)的年變化

2 延安機場大風天氣特征分析

延安機場大風天氣不僅受地形、天氣系統(tǒng)、熱力、動力等因素的影響，還受高原輻射增溫、大氣環(huán)流等因素的制約，導致風的變化較為復雜。

2.1 大風日變化

根據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，與平原地區(qū)相比，延安機場大風日變化較為顯著，大多出現(xiàn)在午后時間段內，盡管大風天氣可以連續(xù)出現(xiàn)，但其仍然表現(xiàn)出較為明顯的日變化特征。白天夜間持續(xù)大風天氣的次數(shù)較少。大風天氣往往出現(xiàn)在13:00-18:00，其中在15:00-17:00風速通常達到最大。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因是中午前后時間段內，近地面層的溫度升高，氣壓降低，近地層的湍流增強，進而導致大氣層極不穩(wěn)定。隨著高空能量的逐漸下傳，地面風速呈現(xiàn)出增加的趨勢，且大多為東南風［2］。

2.2 大風月變化

大風作為一種災害性的天氣現(xiàn)象，其出現(xiàn)表現(xiàn)出一定的月變化。以5-7月份居多，其中6月份出現(xiàn)大風天氣的次數(shù)最多，占全年大風總次數(shù)的32%，1-2月、9-12月沒有出現(xiàn)大風天氣（見表1）。通常情況下，大風天氣的破壞性較大，對飛機的安全飛行產生嚴重威脅。

2.3 大風年變化

延安機場大風天氣表現(xiàn)出較為明顯的年變化特征，其中2001-2012年大風天氣較少，相對而言，2013-2016年大風天氣較多，其中2013年大風天氣出現(xiàn)次數(shù)最多，為13次。整體而言，2013-2016年大風天氣出現(xiàn)次數(shù)呈現(xiàn)出一定的減少趨勢（見表2）。

3 大風天氣對飛行的影響

3.1 大風天氣對飛機起降的影響

就機場跑道而言，風向表現(xiàn)為正側向，且大風表現(xiàn)出明顯的陣性特征，嚴重影響飛機的正常起飛與降落。如果波音757-200機型正側風標準最大為15m/s，延安機場午后出現(xiàn)東南風的瞬時風速往往要比這一標準大得多，且其陣性特征較為突出，在很大程度上影響飛機的正常起降。另外，如果飛機重心與側風壓力中心沒有保持一致，則會產生一個迫使飛機往逆風方向旋轉的轉彎力矩。如果側風過大，跑道在面對機輪反作用力的條件下，無法保持飛機的平衡時，機頭將會偏轉至側風方向。因此，側風條件下，飛機在滑跑時機長通常都向側風方向壓桿，使傾斜力矩消退，往側風的反方向登舵進而使轉彎力矩有所消退。在有側風的條件下，飛機起飛相對比著陸要更加困難。在該情況下，機長一定要將偏流修正，否則會導致飛機場外接地，一旦飛機在側風較強條件下接地，將會引發(fā)起落架折斷、輪胎破裂等事故，嚴重時甚至會威脅到旅客的人身安全。

3.2 風切變對飛行的影響

延安機場地形條件復雜多樣，河谷大風不僅會對飛機的起降產生一定程度的影響，還有可能引起小范圍的亂流、湍流及低空風切變等。在氣流穩(wěn)定性較差的情況下，飛行過程中的航空器極易失去平衡，出現(xiàn)顛簸嚴重、快速掉高度等現(xiàn)象，導致機組難以正常操控，再加上受當?shù)貜碗s地形條件的限制，極易引發(fā)飛行事故。

4 結論

通過上述分析可得出以下幾點結論。

①地形、熱力、動力、天氣系統(tǒng)、大氣環(huán)流等都是大風天氣形成的重要因素。

②大風天氣往往出現(xiàn)在13:00-18:00，其中在15:00-17:00風速通常能達到最大。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因是中午前后時間段內，近地面層的溫度有所升高，氣壓有所降低，近地層的湍流有所增強，進而導致大氣層極不穩(wěn)定。

③延安機場大風天氣以5-7月份居多，其中6月份出現(xiàn)大風天氣的次數(shù)最多，占全年大風總次數(shù)的32%，1-2月、9-12月沒有出現(xiàn)大風天氣。

④延安機場2001-2012年間大風天氣較少，相對而言，2013-2016年大風天氣較多，其中2013年大風天氣出現(xiàn)次數(shù)最多，為13次。

［1］譚波，趙志軍.林芝機場地面大風特征分析及其對飛行的影響［J］.資源開發(fā)與市場，2010，26（12）：1071-1073.

［2］盧翠琴.哈密機場大風特征及其對航空器的影響［J］.農業(yè)與技術，2014（1）：256.

Wind Characteristics of Yan'an Airport and Its Impact on Flight

Zhong Chenhong
（Shipping Department,Western Airport Group Yan'an Airport Co.,Ltd.，Yan'an Shaanxi 716000）

Yan'an airport is located in the central and southern parts of the northern Shaanxi loess pla?teau airport weather condition is relatively complex,especially approach,the airport runway winds of loca?tion of plane normal and safe flight has a serious influence.Therefore,it is of great practical significance to determine the wind characteristics of Yan'an airport.Based on the wind observation data of Yan'an air?port for nearly 16 years,this paper briefly analyzed the wind weather characteristics of Yan'an airport.The influence of the wind on the flight wasdiscussed in order to provide some reference for the flight scheduling and flight safety of Yan'an airport.

yan'an airport；the wind；safety；flight

V321.225

A

1003-5168（2017）12-0155-02

2017-11-01

仲陳紅（1986-），女，本科，氣象助理工程師，研究方向：航空氣象預報。