熱帶風(fēng)暴“艾云尼”對航空飛行的影響分析

黎海鳳

【摘 要】本文主要對熱帶風(fēng)暴“艾云尼”影響期間?？跈C(jī)場各氣象要素進(jìn)行分析，旨在總結(jié)熱帶氣旋的特點(diǎn)和預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，提高災(zāi)害天氣的預(yù)警技能，為管制部門和航空部門更好地服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】艾云尼;?？跈C(jī)場;航空飛行

中圖分類號(hào)： V321.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）04-0248-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.04.097

0 前言

海南島地處熱帶地區(qū)，屬熱帶季風(fēng)海洋氣候，是我國受臺(tái)風(fēng)影響較為嚴(yán)重的地區(qū)之一，每年登陸海南島的臺(tái)風(fēng)平均有2-3個(gè)，其造成的災(zāi)害是海南島最主要的氣象災(zāi)害[1]。

2018第4號(hào)熱帶風(fēng)暴“艾云尼”是?？跈C(jī)場今年遇到的初臺(tái)?！鞍颇帷本哂幸扑倬徛?、強(qiáng)度穩(wěn)定、路徑復(fù)雜、三次登陸、風(fēng)小雨大、影響較久的特點(diǎn)。6月2日，“艾云尼”為南海熱帶低壓，位于東經(jīng)111.4度，北緯11.8度，距離永暑礁西北方向約300公里處，中心最大風(fēng)力6級(jí)（13m/s），中心最低氣壓為1004hPa。之后以每小時(shí)10公里左右的速度向偏北方向移動(dòng)，強(qiáng)度緩慢加強(qiáng)。于6月6日6時(shí)25分在湛江登陸，登陸時(shí)強(qiáng)度為8級(jí)（20米/秒）。6月6日14時(shí)50分在海口長流鎮(zhèn)再次登陸，登陸時(shí)強(qiáng)度為8級(jí)（20米/秒）。6月7日20時(shí)30分在陽江沿海地區(qū)第三次登陸。由于“艾云尼”一直在瓊州海峽附近回旋打轉(zhuǎn)，致使海南島北部出現(xiàn)了持續(xù)性暴雨天氣。?？跈C(jī)場受此熱帶風(fēng)暴影響，主要以降水天氣為主，短時(shí)伴有雷暴，連續(xù)3天累計(jì)降水量達(dá)到了暴雨以上級(jí)別，其中6月6日降水為121.3mm，達(dá)到了大暴雨級(jí)別。

由于“艾云尼”連續(xù)3日的降水和雷暴天氣均對航班造成了備降、延誤、取消等一系列的影響。因此，有必要深入研究“艾云尼”期間，?？跈C(jī)場各氣象要素的變化及其對航空飛行活動(dòng)的影響，認(rèn)真總結(jié)預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，逐步完善氣象服務(wù)中關(guān)于“熱帶氣旋”的工作程序，努力提升民航氣象服務(wù)質(zhì)量，為今后的高效氣象服務(wù)奠定基石。

1 研究資料和方法

本文使用2018年6月5-7日（共72小時(shí)）的?？跈C(jī)場逐時(shí)氣象觀測資料，采用統(tǒng)計(jì)分析方法，從風(fēng)向、風(fēng)速、云量、云高、天氣現(xiàn)象等方面研究了熱帶風(fēng)暴“艾云尼”對?？跈C(jī)場航空飛行的影響。

2 ?？跈C(jī)場各氣象要素分析

2.1 風(fēng)場分析

眾所周知，暴雨的產(chǎn)生應(yīng)具備三個(gè)條件，其一是有充足的水汽;其二是有強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng);其三是有較長的持續(xù)時(shí)間[2]。首先，從6月4日開始，機(jī)場受氣旋外圍氣流的影響，以偏東風(fēng)場為主（圖1）。偏東氣流源源不斷地輸送南海的水汽，使得機(jī)場的水汽條件較好。6月5日白天以偏東風(fēng)為主，水汽仍然在不斷地積累，傍晚以后風(fēng)向隨著氣旋的旋轉(zhuǎn)北上，緩慢轉(zhuǎn)為西北風(fēng)場（圖1）。由于副高東退減弱，“艾云尼”的引導(dǎo)氣流減弱，致使“艾云尼”移動(dòng)速度非常緩慢。6月6日，“艾云尼”在湛江登陸后又向南移登陸?？?，?？跈C(jī)場轉(zhuǎn)為來自北部灣的西南風(fēng)場（圖1），平均風(fēng)速為6m/s，北京時(shí)13-14時(shí)出現(xiàn)了13m/s的陣風(fēng)，為大暴雨創(chuàng)造了有利的水汽條件。6月7日，“艾云尼”緩慢東移出海，機(jī)場轉(zhuǎn)為偏西氣流控制（圖1），此時(shí)水汽緩慢減少，降水影響持續(xù)時(shí)間縮短。其次，機(jī)場處于熱帶氣旋外圍，受強(qiáng)烈的上升氣流擾動(dòng)，具備了較好的上升動(dòng)力條件，更容易激發(fā)對流天氣。最后，由于“艾云尼”移速緩慢，且在瓊州海峽附近回旋，造成降水時(shí)間長，從5日-7日，累計(jì)降水時(shí)間長達(dá)49小時(shí)。

在航空活動(dòng)中，飛機(jī)需要在逆風(fēng)條件下起降，從而增大飛機(jī)開始活動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和可操縱性。但在雷雨天氣時(shí)，往往會(huì)造成風(fēng)向風(fēng)速的突然改變，此時(shí)對于預(yù)報(bào)員來說，應(yīng)及時(shí)通報(bào)風(fēng)向風(fēng)速的變化情況，以便于管制員及時(shí)更換跑道，這樣才能確保飛機(jī)起降的安全。另外，熱帶氣旋天氣帶來的低空風(fēng)切變也是起飛、著陸階段的重要危害之一。由于風(fēng)切變具有時(shí)間短、尺度小、強(qiáng)度大的特點(diǎn)，因此對于預(yù)報(bào)來說是一個(gè)難題，對航空飛行來說安全威脅始終存在。所以，當(dāng)觀測員發(fā)現(xiàn)風(fēng)向變化大于等于60度，風(fēng)速變化前或者變化后大于等于5米/秒時(shí)要及時(shí)發(fā)布特殊報(bào)，并立即通報(bào)管制部門，做好觀測記錄，隨后緊密監(jiān)控風(fēng)向風(fēng)速動(dòng)態(tài)。而對于預(yù)報(bào)員來說，應(yīng)隨時(shí)分析天氣形勢，參考多家數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，做出相應(yīng)的趨勢預(yù)判，并及時(shí)通報(bào)管制員，做到有效為管制和航空部門服務(wù)。

2.2 天氣現(xiàn)象的分析

強(qiáng)降水天氣對飛行的影響主要有3個(gè)方面，其一是會(huì)使能見度變差，其二是惡化飛機(jī)的空氣動(dòng)力性能，其三是造成跑道積水[3]。6月6日“艾云尼”在湛江登陸時(shí)，美蘭機(jī)場受其外圍云系影響，在20公里范圍內(nèi)及西部、北部有成片的對流云團(tuán)，對機(jī)場的起降及終端區(qū)西部和北部的航路飛行造成了一定影響。隨著后續(xù)“艾云尼”的南移登陸?？?，整個(gè)螺旋云系覆蓋機(jī)場及整個(gè)終端區(qū)，本場為強(qiáng)降水天氣。之后“艾云尼”東移出海，于6月7日晚上在陽江登陸，本場為強(qiáng)雷雨過程，持續(xù)時(shí)間大約2小時(shí)。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，美蘭機(jī)場5日、6日和7日的日累計(jì)降水量分別為58.2mm、121.3mm、62.4mm，均達(dá)到了暴雨或大暴雨級(jí)別，最長的連續(xù)降水時(shí)間達(dá)到了27小時(shí)。飛機(jī)在如此強(qiáng)度的降水天氣中飛行，存在的危險(xiǎn)可想而知。另外，降水造成的跑道積水，可能增加了飛機(jī)沖出或偏離跑道的發(fā)生幾率，威脅到機(jī)組和乘客的安全。

2.3 云的分析

云對飛行的影響也是值得關(guān)注的。觀測資料顯示，從5日8時(shí)開始，機(jī)場就開始出現(xiàn)了低于450米的云，一直持續(xù)到7日13時(shí)云高才上升到450米以上，這些低云都是由于降水產(chǎn)生的碎雨云Fn，5日13時(shí)至7日10時(shí)低云總量維持在8個(gè)量。雖然整個(gè)天氣過程的云高都達(dá)到了?？跈C(jī)場的起降標(biāo)準(zhǔn)，但是低云和對流云對于飛機(jī)的飛行來說，還是存在安全隱患：（1）飛機(jī)在低云遮蔽機(jī)場的情況下著陸，出云后如果高度離地面太低，往往來不及修正，易造成復(fù)飛，有時(shí)飛行員操作不當(dāng)，可能造成飛機(jī)與地面障礙物相撞;（2）在云中飛行能見度差，不利于飛行員對飛機(jī)外情況的觀察;（3）飛機(jī)在強(qiáng)烈發(fā)展的對流云中飛行，易遇到強(qiáng)降水、雷擊、顛簸、冰雹、積冰、風(fēng)切變等惡劣天氣，這將直接危及到機(jī)組和乘客的生命安全;（4）若機(jī)場跑道上有強(qiáng)對流云，航班就無法正常地起降;（5）若在航路上有對流云，飛機(jī)就需要依靠機(jī)載雷達(dá)和管制員的指揮，選擇在云上或者云外繞飛，由此會(huì)推遲航班的到達(dá)時(shí)間，有時(shí)雷暴云過于強(qiáng)大，飛機(jī)無法繞飛，將選擇返航或者備降，由此將造成后續(xù)更多的航班延誤。

因此，在低云較多或者存在對流云的情況下飛行是危險(xiǎn)的。一般來說，當(dāng)有降水天氣時(shí)容易出現(xiàn)積雨云（CB）低于450米的碎雨云（Fn），觀測員在有熱帶氣旋天氣時(shí)要密切關(guān)注云量云高的變化，認(rèn)真做出判斷，且及時(shí)發(fā)布相關(guān)的報(bào)文。

3 氣象服務(wù)

雖然此次熱帶風(fēng)暴“艾云尼”路徑復(fù)雜，影響時(shí)間較長，增加了預(yù)報(bào)的難度，但預(yù)報(bào)員卻一刻都沒有松懈。預(yù)報(bào)員從3日開始發(fā)布熱帶氣旋通告，從4日開始發(fā)布“大面積航班延誤重要天氣概率表”（MDRS），5日收到“通行能力下降25%”的通告后，從當(dāng)日12時(shí)開始2小時(shí)滾動(dòng)發(fā)布“終端區(qū)預(yù)警”。從氣旋生成到加強(qiáng)為熱帶風(fēng)暴，預(yù)報(bào)員密切監(jiān)視“艾云尼”強(qiáng)度和路徑變化，參考多家數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，仔細(xì)分析天氣形勢及監(jiān)控天氣的變化，及時(shí)發(fā)出預(yù)警和預(yù)報(bào)，并向相關(guān)部門和人員通報(bào)天氣發(fā)展趨勢，耐心解答天氣咨詢電話，并于微信上及時(shí)更新熱帶氣旋的最新消息和機(jī)場的最新天氣情況，做到用心服務(wù)。面對今年?？谑着_(tái)“艾云尼”，?？陬A(yù)報(bào)室認(rèn)真完成了熱帶風(fēng)暴的保障工作，通過總結(jié)和分析天氣，逐步完善“熱帶氣旋的工作程序”，為今后的復(fù)雜天氣下的航空保障儲(chǔ)備豐富經(jīng)驗(yàn)。

4 結(jié)論

本文結(jié)合了?？跈C(jī)場觀測要素的實(shí)況數(shù)據(jù)，利用相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析方法，主要從風(fēng)、云和降水3個(gè)方面對航空飛行的影響入手，分別進(jìn)行了詳細(xì)分析，得出以下4條結(jié)論：

（1）“艾云尼”路徑復(fù)雜，風(fēng)向風(fēng)速多變，影響飛機(jī)的起降安全。

（2）“艾云尼”帶來的暴雨天氣易造成跑道積水，在如此惡劣條件下飛行應(yīng)謹(jǐn)慎。

（3）對流云中飛行遇到惡劣天氣的幾率較大，應(yīng)盡量避免。

（4）完善熱帶氣工作程序，預(yù)報(bào)員應(yīng)提前和多方會(huì)商，及時(shí)給相關(guān)部門提供天氣預(yù)案，盡可能減少航班延誤、返航、備降的數(shù)量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鄭艷，蔡親波，程守長等.超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“威馬遜”（1409）強(qiáng)度和降水特征及其近海急劇加強(qiáng)的原因[J].暴雨災(zāi)害，2014，33（4）：333-341.

[2]朱乾根.天氣學(xué)原理與方法（第四版）[D].北京，氣象出版社，2007.

[3]周建華.航空氣象業(yè)務(wù)[D].北京，氣象出版社，2011.