劉冀彥 張舒陽(yáng)
摘 要:雷暴及強(qiáng)降水天氣嚴(yán)重影響著民航航班正常運(yùn)行。受冷暖空氣共同影響,2017年06月01日南京祿口機(jī)場(chǎng)及其終端區(qū)南部出現(xiàn)了一次局地雷雨過(guò)程過(guò)程,對(duì)當(dāng)日民航運(yùn)行產(chǎn)生了一定影響。本文對(duì)此次天氣過(guò)程形成氣象預(yù)報(bào)與管制運(yùn)行融合分析報(bào)告,總結(jié)了此次強(qiáng)降水過(guò)程的發(fā)生機(jī)理以及預(yù)報(bào)過(guò)程中的得失,對(duì)于今后在雷雨季節(jié)里對(duì)系統(tǒng)性對(duì)流的預(yù)報(bào)工作具有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:雷暴;強(qiáng)降水;祿口機(jī)場(chǎng);MDRS
中圖分類號(hào):X738 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2019)08-0215-02
0 引言
祿口機(jī)場(chǎng)1日20:20通報(bào)有CB云團(tuán),20:24發(fā)布風(fēng)速變化的SPECI報(bào),20:35-21:46雷暴覆蓋本場(chǎng),期間本場(chǎng)并沒(méi)有下雨,但終端區(qū)以南地區(qū)短時(shí)雨量較大。
針對(duì)此次天氣過(guò)程,氣象臺(tái)共發(fā)布2份天氣預(yù)警,參加三方協(xié)同決策會(huì)商2次,并提供“48小時(shí)天氣會(huì)商結(jié)論”、“引發(fā)大面積航班延誤的重要天氣發(fā)生概率”等專項(xiàng)通報(bào)。
本次天氣過(guò)程中的天氣預(yù)警啟動(dòng)及管制流控措施如圖1所示。因雷雨天氣主要集中在本場(chǎng)南部進(jìn)近區(qū)域范圍,并未覆蓋本場(chǎng),所以本次天氣過(guò)程并沒(méi)有啟動(dòng)上海終端區(qū)大面積航班延誤(MDRS)。但是由于雷雨覆蓋了南京終端區(qū)南部地區(qū),進(jìn)近管制部門也發(fā)布了針對(duì)南京機(jī)場(chǎng)的進(jìn)出港限制??傮w來(lái)看,本次天氣過(guò)程具有突發(fā)性、局地性較強(qiáng)等特點(diǎn)。
1 天氣和進(jìn)近管制部門運(yùn)行情況復(fù)盤
2017年6月1日,受低層切變線及地面倒槽影響,南京長(zhǎng)江以南地區(qū)在夜間爆發(fā)強(qiáng)雷暴天氣。雖然本場(chǎng)并未產(chǎn)生強(qiáng)降水,但回波中心正好位于本場(chǎng)以南的五邊進(jìn)近區(qū)域,且對(duì)流云團(tuán)強(qiáng)度較強(qiáng)、范圍較大、移動(dòng)緩慢,給航班運(yùn)行造成了一定的影響。
總體來(lái)看,本次雷暴過(guò)程大致可分為三個(gè)階段:
臨近階段(1日夜間20:00以前):受低層切變線影響,當(dāng)日午后,對(duì)流在常州、無(wú)錫一帶生成。由于對(duì)應(yīng)700hPa至500hPa上均為較弱的偏東風(fēng)氣流,對(duì)流生成后不斷發(fā)展壯大、并向西移動(dòng),移速為30KM/H。19:46,當(dāng)對(duì)流云團(tuán)距本場(chǎng)大約30KM時(shí),預(yù)報(bào)室發(fā)布強(qiáng)對(duì)流天氣機(jī)場(chǎng)警報(bào),預(yù)計(jì)本場(chǎng)將于20:30至 22:00受雷暴天氣影響,并通知管制部門做好應(yīng)對(duì)措施。
影響階段(1日20:00至22:00):1日20:09預(yù)報(bào)室發(fā)布1221的更正報(bào),預(yù)計(jì)本場(chǎng)20:00至21:00將有中雷雨天氣。但隨著對(duì)流云團(tuán)向西南方向移動(dòng),強(qiáng)回波中心并沒(méi)有直接覆蓋本場(chǎng),而是移至本場(chǎng)東南側(cè)。20:20觀測(cè)室通報(bào)本場(chǎng)東南側(cè)有CB云、且有較強(qiáng)的東南正側(cè)風(fēng),預(yù)示雷暴天氣即將開(kāi)始。20:35于本場(chǎng)南面聞雷,雷暴天氣正式爆發(fā)。此后對(duì)流云團(tuán)一直位于本場(chǎng)南及西南側(cè)的五邊進(jìn)近區(qū)域,回波中心較強(qiáng)、最近時(shí)距離二跑道不到10KM。雖然本場(chǎng)未產(chǎn)生強(qiáng)降水天氣,但回波中心正好覆蓋本場(chǎng)以南較大區(qū)域,且本場(chǎng)為東南方向正側(cè)風(fēng),影響飛機(jī)從五邊進(jìn)近,影響航班正常運(yùn)行。終端區(qū)雷雨影響時(shí)段進(jìn)近管制室分別針對(duì)HFE方向至南京落地20:20-23:00發(fā)布了50km/架的限制,對(duì)OF方向至南京落地及杭州方向至南京落地20:20-21:30發(fā)布了100km/架間隔。(圖略)
移出階段(1日22:00以后):隨著對(duì)流云團(tuán)逐漸移出終端區(qū)域,21:46最后一次聞雷后,此次雷暴天氣過(guò)程結(jié)束。此次天氣過(guò)程與預(yù)報(bào)員預(yù)報(bào)的基本一致,但是由于引導(dǎo)氣流較弱,無(wú)法準(zhǔn)確判斷對(duì)流云團(tuán)移動(dòng)方向,故而空?qǐng)?bào)了強(qiáng)降水天氣。
2 氣象預(yù)警準(zhǔn)確性評(píng)估
對(duì)于此次終端區(qū)南部局部對(duì)流天氣過(guò)程,由于其局地性強(qiáng),較難預(yù)測(cè),所以前期預(yù)報(bào)員并未預(yù)報(bào)本場(chǎng)夜間有雷雨覆蓋。
雷雨發(fā)生階段值班預(yù)報(bào)員發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警情況如圖1所示。第1份機(jī)場(chǎng)警報(bào)于19:46發(fā)出,預(yù)計(jì)本場(chǎng)20:30-22:00有對(duì)流云團(tuán)影響本場(chǎng),其對(duì)本場(chǎng)雷暴的影響時(shí)段預(yù)測(cè)與實(shí)況時(shí)間幾乎一直,提前量在50分鐘以上,誤差在15分鐘以內(nèi),而機(jī)場(chǎng)警報(bào)解除報(bào)于21:59及時(shí)發(fā)出。這里需要說(shuō)明的是,盡管值班預(yù)報(bào)員發(fā)布的機(jī)場(chǎng)警報(bào)及終端區(qū)預(yù)警是復(fù)雜天氣下重大運(yùn)行決策的理論依據(jù),但由于雷雨天氣對(duì)航路、終端區(qū)及航展的影響復(fù)雜多變,預(yù)報(bào)人員就更為精細(xì)的雷雨影響情況(如對(duì)流云團(tuán)形態(tài)、發(fā)展高度和強(qiáng)度、覆蓋終端區(qū)或本場(chǎng)時(shí)間等)多采取電話口頭通報(bào),所以有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)重大運(yùn)行決策的制定時(shí)間并不完全與氣象預(yù)警或三方協(xié)同決策會(huì)商的時(shí)間一致的情況。
3 融合分析
圖2給出的是天氣過(guò)程中祿口機(jī)場(chǎng)通行量的對(duì)比分析。藍(lán)色柱狀線為機(jī)場(chǎng)計(jì)劃進(jìn)港通行量,粉紅色柱狀線為計(jì)劃出港通行量,深紅色柱狀線為機(jī)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)港通行量,黃色柱狀線為實(shí)際出港通行量。
由圖2可見(jiàn),終端區(qū)自20:20起對(duì)航路進(jìn)行流量限制以后,20:00-21:00進(jìn)港通行量由15架次下降至11架次,出港通行量也由15架次下降至9架次。21:00-22:00由于雷暴覆蓋本場(chǎng),加上對(duì)三條航路至南京落地方向的流控限制,進(jìn)港通行量由計(jì)劃17架次大幅下降至7架次,進(jìn)港通行量下降高達(dá)60%,而由于雷雨主要覆蓋在本場(chǎng)以南,加之進(jìn)港航班大幅下降,此時(shí)段對(duì)出港航班影響并不大,計(jì)劃出港14架次,實(shí)際出港也達(dá)到13架次。22:00-23:00天氣逐漸轉(zhuǎn)好,對(duì)流云團(tuán)移動(dòng)至終端區(qū)以南地區(qū),前期積壓及空中等待的航班陸續(xù)進(jìn)港,計(jì)劃21架次實(shí)際17架次進(jìn)港,而出港計(jì)劃14架次實(shí)際也達(dá)到12架次。23:00-24:00天氣完全轉(zhuǎn)好,前期積壓及備降航班大量進(jìn)港,出現(xiàn)超量運(yùn)行情況,計(jì)劃進(jìn)港13架次而實(shí)際進(jìn)港達(dá)到了19架次,計(jì)劃出港5架次而實(shí)際則出港額15架次,超計(jì)劃運(yùn)行達(dá)300%。
從HFE方向、OF方向及杭州方向至南京落地影響程度(圖略)可以看出,杭州至南京落地方向影響程度最大,實(shí)際通行能力只達(dá)到正常的67%,主要是因?yàn)楸┯曷鋮^(qū)主要集中在本場(chǎng)終端區(qū)以南地區(qū)的緣故??傮w來(lái)看本次天氣過(guò)程中祿口機(jī)場(chǎng)運(yùn)行基本平穩(wěn),未出現(xiàn)明顯的運(yùn)行效能利用不足的情況,部分時(shí)次還出現(xiàn)航班運(yùn)行量超出計(jì)劃量的情況。
4 總結(jié)與討論
4.1 小結(jié)
本報(bào)告針對(duì)6月1日南京終端區(qū)南部地區(qū)局地雷雨天氣過(guò)程中的氣象服務(wù)及管制運(yùn)行情況進(jìn)行了過(guò)程復(fù)盤和效果分析,并得到如下結(jié)論:
(1)本次過(guò)程對(duì)南京終端區(qū)的影響包含三個(gè)階段,即1日夜間20:00以前的臨近階段,20:00至22:00雷暴覆蓋本場(chǎng)影響階段,22:00以后對(duì)流云團(tuán)移出階段。管制運(yùn)行部門雖未啟動(dòng)MDRS,但針對(duì)天氣影響也發(fā)布了多條限制措施。
(2)值班預(yù)報(bào)員對(duì)本次雷雨過(guò)程發(fā)布天氣預(yù)警并參與三方協(xié)同決策,氣象服務(wù)總體效果較好,特別是機(jī)場(chǎng)警報(bào)的發(fā)布提前量及準(zhǔn)確性都與實(shí)況較為一致。但在前期預(yù)報(bào)上,對(duì)此次局地對(duì)流云團(tuán)估計(jì)不足,下午華東會(huì)商及MDRS通報(bào)上均沒(méi)有體現(xiàn)。
(3)此次天氣過(guò)程中祿口機(jī)場(chǎng)運(yùn)行基本平穩(wěn),未出現(xiàn)明顯的運(yùn)行效能利用不足的情況,部分時(shí)次還出現(xiàn)航班運(yùn)行量超出計(jì)劃量的情況。
4.2 建議和討論
(1)建議在現(xiàn)有人員技術(shù)水平及數(shù)值模式預(yù)報(bào)能力的條件下,針對(duì)雷雨天氣采取以天氣預(yù)警發(fā)布為主、輔以口頭通報(bào)的服務(wù)模式。其中天氣預(yù)警主要依據(jù)數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果及預(yù)報(bào)員經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行制作,重點(diǎn)在于對(duì)雷雨總體發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行通報(bào),并能保證一定的提前量。在臨近預(yù)報(bào)階段則主要采取口頭通報(bào)服務(wù)模式,通報(bào)內(nèi)容較天氣預(yù)警可更詳細(xì),通報(bào)時(shí)間也可靈活掌握。
(2)由于機(jī)場(chǎng)天氣報(bào)告僅對(duì)機(jī)場(chǎng)周邊范圍內(nèi)的雷雨情況進(jìn)行通報(bào),其范圍無(wú)法有效覆蓋機(jī)場(chǎng)五邊及終端區(qū)主要進(jìn)出港點(diǎn),并且機(jī)場(chǎng)天氣報(bào)告僅以天氣作為通報(bào)對(duì)象,并不會(huì)參照具體運(yùn)行影響,導(dǎo)致通過(guò)機(jī)場(chǎng)天氣報(bào)告判定雷雨或強(qiáng)降水對(duì)終端區(qū)或機(jī)場(chǎng)的影響時(shí)段及影響程度,其結(jié)果存在偏差。針對(duì)此問(wèn)題,需要在今后的分析中采取其他有效方式評(píng)定雷雨對(duì)實(shí)際運(yùn)行的影響,且需要管制部門與氣象部門共同參與研判。