冬季影響阿克蘇機場的一次罕見強氣流天氣過程分析

丁雨含

摘? 要：2018年12月1日，新疆阿克蘇機場發(fā)生近十幾年未曾出現(xiàn)的一次極端性質(zhì)的冬季強風(fēng)、強沙塵暴天氣，導(dǎo)致阿克蘇機場最低能見度不足100 m，最大陣風(fēng)風(fēng)速達到30 m/s左右，天氣過程持續(xù)時間近6 h～7 h，造成當日大量航班的延誤、備降和取消。該文通過對2018年11月30日～12月1日的高空和地面形勢場進行分析，著重分析該次天氣過程來臨前和發(fā)生時氣壓、溫度、風(fēng)、能見度等各個要素值的變化，以便找出天氣的發(fā)生規(guī)律，提高今后預(yù)報工作的服務(wù)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大風(fēng);沙塵暴;形勢場;要素值

中圖分類號：P458? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 前言

飛機的正常起降和飛行，受到很多種因素的影響，氣象條件是其最重要的因素之一。而沙塵暴是新疆南疆盆地和東疆地區(qū)最常見的一種天氣現(xiàn)象，伴隨而來的大風(fēng)和沙塵暴天氣對航空活動有極大的不利影響。根據(jù)氣象觀測規(guī)范定義，沙塵暴是指強風(fēng)把地面大量沙塵卷入空中，使空氣特別混濁，水平能見度低于 1 km 的天氣現(xiàn)象。而沙塵暴除了造成惡劣的低能見度之外，漫天飛舞的沙?？墒闺姶挪▏乐厮p以及機體表面與沙粒互相摩擦而產(chǎn)生的靜電效應(yīng)，還會嚴重干擾飛機的無線電通信。大量的沙塵進入發(fā)動機內(nèi)部，還會造成機件磨損、油路堵塞、導(dǎo)電不良等一系列危機航空飛行安全的事件。

1 地理位置

阿克蘇市素有“白水城”之稱，位于塔克拉瑪干沙漠西北邊緣、天山山脈南麓， 地勢形態(tài)復(fù)雜，受其地形的影響，由西北方向或北方下來的冷空氣，由于天山山脈的阻擋作用，往往在天山山脈以北一側(cè)造成堆積，使阿克蘇機場與冷空氣的主體產(chǎn)生較大的氣壓差，當冷空氣勢力達到一定程度時，冷空氣就會翻越天山侵襲本場。隨著冷空氣主體的進一步東移南壓，當南北疆存在一定的氣壓梯度差時，冷空氣又從盆地東側(cè)缺口灌入南疆盆地，給本場帶來持續(xù)時間較長的沙塵天氣。

2 高空形勢場淺析

11月30日20時200 hPa的高空天氣圖上，新疆喀什至庫爾勒沿著天山山脈一線存在一高空急流，風(fēng)速30 m/s左右，至12月1日08時，高空風(fēng)速增大為60 m/s;從11月30日20時500 hPa的高空天氣圖可看出：巴湖西北側(cè)存在一橫槽，而阿克蘇本場處于橫槽前的偏西氣流控制，槽后源源不斷有冷空氣的補充，至12月1日08時，橫槽轉(zhuǎn)豎，東移南壓，引導(dǎo)冷空氣像決堤一般東移南下。同樣，在500 hPa高空天氣圖上，喀什至庫爾勒存在一急流帶;11月30日20時700 hPa的高空形勢場類似于20時500 hPa的高空形勢場，阿克蘇本場都是受橫槽前的偏西氣流控制，至12月1日08時，轉(zhuǎn)受西北偏西氣流控制，且同樣存在一低空急流;11月30日850 hPa本場處于槽前控制，槽后冷空氣風(fēng)速較大，至12月1日南疆盆地為一個熱低壓控制，低層風(fēng)速繼續(xù)加強。

3 地面形勢場淺析

11月30日20時冷空氣主體位置在里咸海附近，沿著天山山脈一線還未造成冷空氣的積壓。至12月1日，高壓中心位置東移至咸海以東、巴湖以西的位置，中心氣壓值達到1 053 hPa，等壓線沿著西國境線分布密集，在天山山脈一線造成明顯的堆積，局部地區(qū)已出現(xiàn)大風(fēng)、揚沙天氣。30日夜間至1日凌晨，低層大氣由于受熱低壓的影響，氣壓不斷地在降低，至1日早晨10點，阿克蘇本場與伊寧機場氣壓值已相差30 hPa，隨著冷空氣主體的不斷東移南壓，氣壓差距持續(xù)在增大。

4 要素變化解析

4.1 氣壓值的變化

對比11月30日夜間至12月1日清晨的實際氣壓值我們可以得出：11月30日20時開始，阿克蘇機場本場氣壓值一直處于持續(xù)降低的趨勢，至1日早8、9點氣壓值才緩慢上升。正常情況下，夜間隨著地表溫度的下降，氣壓值應(yīng)該是一個逐步上升的過程，但是11月30日夜間氣壓值的變化卻反其道而行，且氣壓值下降的速率較快。原因是天氣過程在來臨之前，地面上主要受熱低壓的控制，此天氣系統(tǒng)一直盤踞在南疆盆地，使盆地各地區(qū)地表的氣壓值不斷在下降，而在天氣快要影響阿克蘇機場時，有一小部分冷空氣已經(jīng)滲透進入南疆盆地，使阿克蘇機場的氣壓指數(shù)在后續(xù)開始緩慢上升。

4.2 能見度的變化

從圖1能見度的演變曲線可看出：整個天氣過程對能見度的影響分為2個階段。第一個階段受沙塵暴天氣影響，能見度降低到飛行標準之下，而后迅速上升好轉(zhuǎn);第二個階段總體能見度變化也是先下降后上升的過程，但是第二階段低能見度持續(xù)時間更長，且能見度較第一階段上升較緩慢。

4.3 風(fēng)的變化

圖2綠實線表示平均風(fēng)速的變化曲線，紅實線表示平均風(fēng)速的變化曲線?？傮w來看：午后，隨著天氣系統(tǒng)的進一步影響，平均風(fēng)速和陣風(fēng)都呈先增大后減小的趨勢，且平均風(fēng)速和陣風(fēng)是互相對應(yīng)的，即最大的平均風(fēng)速對應(yīng)的是最大的陣風(fēng)風(fēng)速。

4.4 極大風(fēng)速變化

圖3是對整個天氣過程中出現(xiàn)的極大風(fēng)速、風(fēng)向還有出現(xiàn)時間的統(tǒng)計。從圖3中可以看出：在1日10點11分～10點49分這段時間的10點19分，出現(xiàn)了風(fēng)向為290°、風(fēng)速為24 m/s的風(fēng)的極大值。同理，在11點14分～11點27分這段時間的1點14分，出現(xiàn)了風(fēng)向為290°、風(fēng)速為18 m/s的風(fēng)的極大值;在11點46分～11點59分的這段時間的11點47分，出現(xiàn)了風(fēng)向為300°、風(fēng)速為20 m/s的風(fēng)的極大值;在12點09分～15點52分這段時間的11點49分出現(xiàn)了風(fēng)向為290°、風(fēng)速為30 m/s的風(fēng)的極大值。其中，13點49分出現(xiàn)了該次天氣過程最大的風(fēng)速值，為30 m/s左右。

綜合分析圖1～圖3可知，能見度變化除了與阿克蘇機場地理位置及周邊沙源有關(guān)之外，與風(fēng)速的大小也有密切的關(guān)系，當風(fēng)速足夠大且維持時間比較長時，將會長時間造成機場的低能見度天氣，且陣風(fēng)的不連續(xù)變化使低能見度變化較反復(fù)，影響航班的正常起落與飛行。

5 結(jié)語

該次天氣過程是由地面強冷高壓及高空動量下傳共同影響造成的一次在冬季發(fā)生的強風(fēng)和強沙塵暴天氣，且對航班的正常起降造成了較大的影響。再加上沙塵暴的突發(fā)性較強，沙塵暴出現(xiàn)時間及其強度的判斷較難把握，所以造成很多航班的延誤和返航。因此，在遇到這樣的極端性天氣時，常規(guī)的經(jīng)驗預(yù)報已不能更好地滿足航空公司和簽派的需求。一方面，對預(yù)報員的預(yù)報能力提出了更高的要求，另一方面，在降落機場若出現(xiàn)沙塵暴等復(fù)雜天氣時，飛行員也應(yīng)根據(jù)實際情況，嚴格按規(guī)章辦事，該返航的必須返航，該備降的必須備降，決不能固執(zhí)己見、盲目蠻干，把廣大旅客的生命當兒戲。

參考文獻

[1]中央氣象局.地面天氣觀測規(guī)范[M].北京：氣象出版社，1979：21-27.

[2]黃海波.新疆沙塵暴天氣對飛機和飛行活動的影響淺析[J].中國科技信息，2005（11）：62.