航空飛行中霧成因的探討

毛曉春

摘? 要：機(jī)場(chǎng)氣象復(fù)雜多變，大霧天氣是出現(xiàn)頻率較高的天氣現(xiàn)象，也是嚴(yán)重危害航空飛行安全的重要因素。大霧天氣不僅在視覺(jué)上妨礙了飛行員的視野，且在精神上也給其造成很大壓力，容易發(fā)生飛機(jī)起飛、降落時(shí)的操作失誤，引起復(fù)飛等安全事故。大霧天氣引起的航空飛行事故在所有天氣原因所造成的飛行事故中占有很大比例，因此做好大霧天氣的準(zhǔn)確觀測(cè)工作是非常必要的。氣象機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)依據(jù)大霧的發(fā)展規(guī)律，及時(shí)做出大霧出現(xiàn)及持續(xù)時(shí)間的預(yù)報(bào)，該文提出了觀測(cè)工作中的應(yīng)對(duì)方法和技巧，供航空氣象預(yù)報(bào)及觀測(cè)工作者討論和分析。

關(guān)鍵詞：霧? 成因? 特征? 航空飛行

中圖分類號(hào)：P45 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）07（c）-0226-02

嚴(yán)重的霧天氣使人們避之不及，其不僅僅威脅著人類的健康，還會(huì)給相關(guān)領(lǐng)域的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)一定的影響，民用航空部門(mén)是受影響較大的一個(gè)。飛機(jī)飛行時(shí)需要良好的天氣環(huán)境，而霧天氣嚴(yán)重影響了飛機(jī)的正常飛行，找出霧發(fā)生的原因并分析其特征，據(jù)此提出可以預(yù)防霧產(chǎn)生及避免霧天氣對(duì)飛機(jī)飛行影響的措施，是保證飛機(jī)飛行安全的有效保障之一。

機(jī)場(chǎng)氣象觀測(cè)工作是航空飛行安全和航班調(diào)度正常有序的有力保障。該文從機(jī)場(chǎng)上空天氣霧的觀測(cè)角度入手，分析霧的定義及當(dāng)?shù)靥鞖馓攸c(diǎn)，掌握天氣系統(tǒng)下霧的發(fā)生、發(fā)展和演變過(guò)程，正確識(shí)別霧的影響下的天氣特點(diǎn)，最大限度地避免和減少災(zāi)害性天氣對(duì)航空飛行安全的影響和危害。

1? 霧的成因分析

產(chǎn)生霧的天氣形勢(shì)主要分為平流霧和輻射霧。平流霧是一種危及航空飛行安全的重要天氣現(xiàn)象，它主要是暖濕空氣流經(jīng)寒冷地表或海面時(shí)，暖濕空氣遇冷凝結(jié)而成。其特點(diǎn)是日變化不明顯，一天中的任何時(shí)候都可能出現(xiàn)。它來(lái)去突然，生成迅速，風(fēng)向、風(fēng)速有時(shí)幾分鐘就可布滿機(jī)場(chǎng)，對(duì)航空飛行影響極大。平流霧歷來(lái)是航空部門(mén)和氣象預(yù)報(bào)人員最難對(duì)付的天氣之一。據(jù)民航機(jī)場(chǎng)氣象臺(tái)預(yù)報(bào)，就大霧而言，影響飛機(jī)起降的主要是平流霧和輻射霧。

2? 霧的氣象特征及對(duì)航班的影響

影響南通機(jī)場(chǎng)的霧主要類型有平流霧、雨霧和鋒面霧，其中平流霧持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，伴有低云，危害最大;受海陸風(fēng)影響，輻射霧發(fā)生概率沒(méi)有內(nèi)陸高，對(duì)飛行影響相對(duì)較小;大霧發(fā)生的主要形勢(shì)為高壓后部的暖區(qū)，以及鋒面過(guò)境的前后。

近幾年南通機(jī)場(chǎng)的實(shí)況資料、天氣資料，對(duì)發(fā)生在南通機(jī)場(chǎng)的大霧天氣過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從大霧的基本條件、天氣形勢(shì)、大霧類別、持續(xù)和生消特點(diǎn)等方面進(jìn)行特征分析。統(tǒng)計(jì)表明，影響航空飛行的霧主要類型有平流霧、輻射霧，其中平流霧持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，伴有低云，危害最大;受海陸風(fēng)影響，輻射霧發(fā)生概率沒(méi)有內(nèi)陸高，對(duì)飛行影響相對(duì)較小。

影響航班運(yùn)營(yíng)的，從成因上看，既有因近地面降溫而導(dǎo)致的“輻射霧”，亦有由暖濕氣流帶來(lái)的“平流霧”。后者對(duì)航空運(yùn)營(yíng)的影響更大?！拜椛潇F一般出現(xiàn)在近地面溫度較低的后半夜，隨著白天氣溫升高而消散，而平流霧在一天之中任何時(shí)候都能可出現(xiàn)，條件具備可終日不消。平流霧來(lái)去無(wú)蹤，生成迅速，不易預(yù)測(cè)，當(dāng)風(fēng)向有利時(shí)，可在幾分鐘內(nèi)布滿機(jī)場(chǎng)，對(duì)航空飛行安全威脅極大;平流霧范圍大，水平范圍可以從幾百米到幾千米，厚度也大，從地面向上可達(dá)幾百米到上千米。因此，只要有適當(dāng)?shù)娘L(fēng)向和風(fēng)速，一旦形成霧，就會(huì)持續(xù)很久，如果沒(méi)有風(fēng)或者風(fēng)向轉(zhuǎn)變，暖濕空氣來(lái)源中斷，霧也會(huì)立即消散。

平流霧具有的特點(diǎn)：（1）來(lái)去突然，生成迅速，風(fēng)向有利時(shí)可在幾分鐘內(nèi)布滿機(jī)場(chǎng)，對(duì)航空飛行安全威脅極大。（2）范圍大，水平范圍可以從幾百米到幾千米。厚度也大，從地面向上可達(dá)幾百米到上千米。（3）日變化明顯，一天之中任何時(shí)候都可出現(xiàn)，條件具備可終日不消。厚度大范圍寬廣的平流霧，對(duì)航班飛行的影響不可估量，它嚴(yán)重妨礙航班的降落和起飛。當(dāng)機(jī)場(chǎng)能見(jiàn)度低于350m，航班就無(wú)法起飛，低于500m時(shí)航班就無(wú)法降落。如果能見(jiàn)度低于50m，航班連滑行都無(wú)法進(jìn)行，極易造成飛行事故。國(guó)內(nèi)外航空史上都曾發(fā)生過(guò)飛行在大霧中滑行相撞造成嚴(yán)重后果的事故。

3? 大霧天氣預(yù)報(bào)方法

2018年5月26日至28日天氣形勢(shì)分析，5月26日06：10（北京時(shí)）發(fā)布南通機(jī)場(chǎng)低能見(jiàn)度警報(bào)：該機(jī)場(chǎng)已出現(xiàn)低能見(jiàn)度天氣，目前主導(dǎo)能見(jiàn)度700m，RVR為750m。預(yù)計(jì)06：10時(shí)（北京時(shí)）至07：30（北京時(shí)）主導(dǎo)能見(jiàn)度、RVR在400～700m之間波動(dòng)。07：30（北京時(shí)）以后能見(jiàn)度轉(zhuǎn)800m以上。機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)大霧天氣，期間最低能見(jiàn)度400m，最低跑道視程225m，氣象預(yù)報(bào)大膽預(yù)報(bào)測(cè)，及時(shí)預(yù)警，準(zhǔn)確把握大霧開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間，成功保障完成此次輻射霧天氣過(guò)程。

3.1 天氣學(xué)方法

平流霧是在某些特定的天氣形勢(shì)下，低空暖濕氣流移動(dòng)到冷的海面上而形成的。海面的熱力狀況在短期預(yù)報(bào)的時(shí)效內(nèi)變化甚微，可視為定常。所以對(duì)短期預(yù)報(bào)而言，天氣條件是否有利是平流霧能否生成的主要因素。因此只要預(yù)報(bào)出未來(lái)的天氣形勢(shì)，再參考其他的指標(biāo)，就可做出未來(lái)是否有平流霧的判斷。

3.2 動(dòng)力與統(tǒng)計(jì)相結(jié)合的預(yù)報(bào)方法

利用站點(diǎn)定時(shí)觀測(cè)資料，以數(shù)值預(yù)報(bào)輸出資料和天氣圖資料作為歷史資料，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，建立預(yù)報(bào)方程，然后根據(jù)所要預(yù)報(bào)時(shí)段的數(shù)值輸大氣資料代入預(yù)報(bào)方程做出預(yù)報(bào)。近年來(lái)，把數(shù)值預(yù)報(bào)和統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)結(jié)合起來(lái)成為統(tǒng)計(jì)動(dòng)力預(yù)報(bào)，取得比較明顯的效果。

3.3 綜合預(yù)報(bào)法

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和衛(wèi)星遙感技術(shù)的飛速發(fā)展，通過(guò)氣象衛(wèi)星從太空中對(duì)某一區(qū)域的大氣進(jìn)行全面的直接觀測(cè)，衛(wèi)星云圖資料起著極其重要的作用。目前，氣象衛(wèi)星云圖已成為氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中不可或缺的工具。

霧對(duì)飛行影響極大，但氣象部門(mén)準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)與觀測(cè)預(yù)警，必將使各方損失大大降低。霧的多樣、復(fù)雜、區(qū)域性、突發(fā)性等都給氣象部門(mén)帶來(lái)挑戰(zhàn)。從航空氣象工作實(shí)際出發(fā)，通過(guò)多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：（1）提高數(shù)值預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性，充分考慮季節(jié)、地域等情況，提高霧的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。（2）建立大霧天氣氣候志，積累歷史經(jīng)驗(yàn)。（3）完善大霧天氣下的氣象預(yù)警機(jī)制、服務(wù)機(jī)制。（4）加強(qiáng)觀測(cè)員培訓(xùn)，提高觀測(cè)精準(zhǔn)度，提高氣象實(shí)況服務(wù)質(zhì)量。（5）學(xué)習(xí)應(yīng)用新技術(shù)，如引進(jìn)可監(jiān)測(cè)霧的先進(jìn)雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。（6）針對(duì)如平流霧這樣的嚴(yán)重天氣，開(kāi)展與周圍氣象監(jiān)測(cè)站的合作，資料共享，共同預(yù)警，建立平流霧監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)。集思廣益，應(yīng)對(duì)機(jī)場(chǎng)可能發(fā)生的平流霧;建立與周圍民航機(jī)場(chǎng)、軍用機(jī)場(chǎng)、地方氣象觀測(cè)站的氣象數(shù)據(jù)共享，互相預(yù)警等措施，應(yīng)對(duì)平流霧等重要天氣。

4? 結(jié)語(yǔ)

在眾多可以引起能見(jiàn)度降低的天氣狀況中，大霧對(duì)航班飛行的影響不可估量，它嚴(yán)重妨礙航班的起飛和降落。當(dāng)航線上有霧時(shí)，會(huì)影響地標(biāo)航行;當(dāng)目標(biāo)區(qū)有霧時(shí)，對(duì)目視地標(biāo)飛行、空投、照相、視察等活動(dòng)有嚴(yán)重的影響。中心預(yù)報(bào)室對(duì)形勢(shì)把握準(zhǔn)確，各科室密切配合，緊密協(xié)作，做到了提前預(yù)報(bào)、密切監(jiān)視、及時(shí)預(yù)警和精細(xì)服務(wù)，為管制、機(jī)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)和駐場(chǎng)航空公司等用戶提前決策提供了氣象信息支持，為保障南通機(jī)場(chǎng)航班運(yùn)行正常做出了貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅立信，劉灝，成明亮，等.天氣系統(tǒng)下云、霧與飛行安全分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014（18）：236-237，239.

[2] 厲瑞孝.溫州機(jī)場(chǎng)大霧統(tǒng)計(jì)分析[J].南方農(nóng)業(yè)，2018，12（26）：152-154.

[3] 李春生.平流大霧更危及飛行安全[J].空中交通管理，2007（6）：28，38.

[4] 趙金波，王海波.保障飛機(jī)在霧霾天氣中飛行安全與防范[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2018（22）：30.

[5] 干全.廣漢機(jī)場(chǎng)大霧特征及對(duì)飛行活動(dòng)的影響[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（14）：9-11，13.