低空飛行的航空氣象保障體系與方法

摘 要：本文首先分析了美國的低空飛行氣象保障方法。通過與國內(nèi)航空氣象服務(wù)現(xiàn)狀進(jìn)行對(duì)比，總結(jié)出我國目前低空空域氣象保障的問題，認(rèn)為在借鑒國外先進(jìn)航空氣象保障方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)在地面氣象觀測(cè)設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、低空氣象產(chǎn)品、專業(yè)隊(duì)伍等方面加強(qiáng)建設(shè)，確保低空空域開放后能夠?qū)嵤┯行У暮娇諝庀蟊Ｕ稀?/p>

關(guān)鍵詞：低空空域 航空氣象保障 觀測(cè)設(shè)備

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和改革開放不斷深入，人民生活水平不斷提高，我國民航全行業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，民航大國的規(guī)模已經(jīng)初步形成。據(jù)預(yù)計(jì)，在未來二十年里，我國民用航空運(yùn)輸量將以平均每年10% 的速度增長(zhǎng)，這對(duì)民用航空全行業(yè)都提出了更高的要求。當(dāng)務(wù)之急是構(gòu)建更先進(jìn)更全面的航空運(yùn)輸系統(tǒng)，從根本上解決航空運(yùn)輸各個(gè)環(huán)節(jié)的服務(wù)保障能力與快速增長(zhǎng)的需求之間的矛盾。

低空空域，通常是指不影響運(yùn)輸航空航線的空域。美國法令規(guī)定3000米以下為低空，該標(biāo)準(zhǔn)被世界多個(gè)國家認(rèn)同。目前，許多國家將低空交通與地面交通同等看待。我國將海平面高度6000 米之下稱為中低空空域，將真高1000米之下的飛行稱作低空飛行。在國際上低空空域的概念也尚未確立，但空域的垂直劃分主要基于使用該區(qū)段航空器的性能和飛行性質(zhì)以及所應(yīng)用的垂直間隔。由于大多數(shù)商業(yè)運(yùn)輸航空器的巡航高度都在20000 英尺（約6000米）之上，在此之下的高度可用于大多通用航空器飛行所用 [1] 。

目前，我國的低空空域尚未完全開放，只是進(jìn)行了幾個(gè)地區(qū)的試點(diǎn)。我國的相關(guān)法律法規(guī)也未對(duì)低空空域做出定義。雖然我國已經(jīng)從法律規(guī)章的角度涉及到了空域劃分及標(biāo)準(zhǔn)制定，但是與國際民航組織（ICAO）劃分的A— G七大類空域相去甚遠(yuǎn)，通用航空飛行的E類空域，我國根本沒有涉及，低空空域開放問題成為制約我國通用航空業(yè)發(fā)展的瓶頸[2]。

美國的通用航空飛行如同駕車出行一般自由，這種方便是建立在強(qiáng)大的氣象保障體系和密集的觀測(cè)網(wǎng)之下的，飛行員在航前可以通過商業(yè)電臺(tái)、報(bào)紙、電視臺(tái)的氣象頻道版面或互聯(lián)網(wǎng)來獲取航班飛行的前期天氣資料，猶如汽車司機(jī)在出門前上網(wǎng)查查天氣狀況再?zèng)Q定是否出行。在飛行的前一天，從飛行服務(wù)站、氣象數(shù)據(jù)庫的用戶檢索終端檢索系統(tǒng)或互聯(lián)網(wǎng)上獲得第二天航班飛行（包括航站和航路）的天氣展望。在航班出發(fā)前，準(zhǔn)備好詳細(xì)的航班飛行計(jì)劃包括飛行航路、飛行高度及備降場(chǎng)等，通過飛行服務(wù)站、氣象數(shù)據(jù)庫的用戶檢索終端檢索系統(tǒng)或互聯(lián)網(wǎng)獲取一份標(biāo)準(zhǔn)的天氣講解。如果天氣講解的有效時(shí)間已過期或者天氣發(fā)生重大變化，可以重新連接飛行服務(wù)站索取一份簡(jiǎn)要的天氣講解。機(jī)組在航路飛行中，可以通過飛行服務(wù)站（FSS）、飛行監(jiān)視站（FW）和氣象數(shù)據(jù)鏈等方式獲得不斷更新著的氣象資料。在飛行監(jiān)視站里有最新的氣象實(shí)況和預(yù)報(bào)、接近實(shí)時(shí)的氣象雷達(dá)和衛(wèi)星圖像，他們能幫助機(jī)組掌握天氣變化；飛行監(jiān)視站也是飛行員天氣報(bào)告的收集和處理中心，可以在任何一臺(tái)空中管制的發(fā)射設(shè)備里索取到，但是，為了收集到最新的實(shí)時(shí)氣象資料，飛行機(jī)組一般從飛行服務(wù)站和飛行監(jiān)視站索取飛行氣象文檔。[3]

目前國內(nèi)通用航空活動(dòng)氣象保障在實(shí)際操作過程中普遍存在規(guī)范化程度低、效率差、管理不到位、通航機(jī)場(chǎng)嚴(yán)重缺乏航空氣象配套設(shè)施設(shè)備、專業(yè)人員短缺甚至空缺等許多問題，作者認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)建設(shè)，以滿足我國低空空域開放后的航空氣象保障要求。

氣象探測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

地面氣象的主要探測(cè)設(shè)備包括天氣雷達(dá)、氣象自動(dòng)站等。以低空開放安全飛行需求為目標(biāo)，以氣象融合探測(cè)和預(yù)報(bào)要求為指導(dǎo)，來研究各類氣象探測(cè)設(shè)備的布局和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并結(jié)合天基氣象探測(cè)設(shè)備，設(shè)計(jì)滿足低空開放氣象服務(wù)的氣象探測(cè)網(wǎng)絡(luò)。目前國內(nèi)通航機(jī)場(chǎng)較美國等低空空域開放較早的國家有幾個(gè)明顯的特點(diǎn)：數(shù)量較少、人員不足、資金明顯不足、政府不夠重視投入過少。

有效的航空氣象產(chǎn)品

開發(fā)中小尺度氣象預(yù)報(bào)模式。目前，民航氣象沒有專門的航空氣象預(yù)報(bào)模式，實(shí)際工作中主要是接收國家氣象局T213、MM5、WAFS系統(tǒng)的模式產(chǎn)品。這些模式主要針對(duì)中等尺度以上的天氣系統(tǒng)，對(duì)于影響飛行活動(dòng)安全的小尺度天氣系統(tǒng)并不能有效預(yù)報(bào)，因此急需建立針對(duì)中小尺度的數(shù)值預(yù)報(bào)模式及服務(wù)產(chǎn)品研發(fā)支持中心，以應(yīng)對(duì)航空氣象用戶對(duì)航空氣象產(chǎn)品精細(xì)化和多樣化的客觀要求。[4]

信息傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

各類氣象探測(cè)設(shè)備分布在廣大的低空空域中，其地域的廣度決定了必須建立專用的氣象信息網(wǎng)絡(luò)，收集并融合各類氣象數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)處理各類數(shù)據(jù)，生成用戶需求的各類天氣信息。按照“信息匯集、統(tǒng)一管理、資料共享”的原則，以組網(wǎng)方式實(shí)時(shí)收集各觀測(cè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并匯總到民航氣象數(shù)據(jù)庫中，此過程中可以考慮建立分級(jí)的數(shù)據(jù)站，比如建立區(qū)域站、中心站，區(qū)域站收集所轄區(qū)域的各個(gè)觀測(cè)站數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)上傳到中心站，中心站將數(shù)據(jù)匯總處理后上傳民航氣象數(shù)據(jù)庫。

專業(yè)隊(duì)伍建設(shè)

人員素質(zhì)是提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的基礎(chǔ)。只有較高素質(zhì)的航空氣象人員，才能有可靠的氣象產(chǎn)品及良好的航空氣象服務(wù)。目前民航系統(tǒng)的氣象人員多數(shù)具有專業(yè)知識(shí)背景，但多集中在大中型機(jī)場(chǎng)，現(xiàn)有的一些小機(jī)場(chǎng)和通航機(jī)場(chǎng)根本沒有專業(yè)氣象員甚至沒有符合規(guī)定的氣象臺(tái)站?？梢韵胂蟮涂湛沼蜷_放后，將會(huì)出現(xiàn)氣象人員嚴(yán)重短缺的現(xiàn)象，可以考慮在以下幾方面進(jìn)行探索：

1、加大人才的培養(yǎng)、引進(jìn)、業(yè)務(wù)技能訓(xùn)練、執(zhí)照審核、人員管理等方面建設(shè)力度。

2、借鑒國外的服務(wù)模式，考慮與地方氣象部門合作，在沒有條件設(shè)置氣象臺(tái)站和配備相應(yīng)人員的機(jī)場(chǎng)，聘請(qǐng)具有民航氣象預(yù)報(bào)執(zhí)照的地方氣象員為民航提供航空氣象服務(wù)，這種做法已經(jīng)在個(gè)別機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)，未來也將會(huì)是一個(gè)解決低空氣象保障的途徑之一。

3、規(guī)范異地航空氣象服務(wù)，比如目前已經(jīng)進(jìn)行的異地制作機(jī)場(chǎng)預(yù)報(bào)，通過指定氣象中心或氣象臺(tái)為沒有預(yù)報(bào)能力的中小機(jī)場(chǎng)異地制作機(jī)場(chǎng)預(yù)報(bào)，解決了這些機(jī)場(chǎng)無法提供有效預(yù)報(bào)的問題。如果將此做法加以規(guī)范，也會(huì)是加強(qiáng)低空氣象保障的有效方法。

綜上所述，研究氣象探測(cè)設(shè)備的布局，將獨(dú)立的氣象探測(cè)信息通過建立氣象信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，建立高素質(zhì)的氣象隊(duì)伍，制作有效的產(chǎn)品，通過豐富的形式向廣大低空飛行用戶發(fā)布，是保障低空飛行的有利措施，對(duì)加快空域開放意義重大。

參考文獻(xiàn)

[1]石瀟竹，我國低空空域結(jié)構(gòu)調(diào)整與劃設(shè)探討.指揮信息系統(tǒng)與技術(shù)，2010，6.

[2]劉光才，劉美君，我國低空空域開放的法律探討.中國民用航空，2009，4.

[3] John McCarthy.Advanced Aviation Weather Products For Future Air Traffic Flow Management.The National Center for Atmospheric Research Applications Program Boulder， Colorado，20093.

[4]李慶偉，馬恒.綜合氣象保障系統(tǒng)研制.氣象水文海洋儀器.2008，9.

作者簡(jiǎn)介

孔祥宇，中國民用航空中南地區(qū)空中交通管理局，廣東廣州，510000，1987，漢族，籍貫新疆烏魯木齊，學(xué)歷大學(xué)本科，職稱，助理工程師。endprint