航空氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率現(xiàn)狀分析及對(duì)策研究

呂金鑫

摘 要：近年來(lái)伴隨航班量快速增長(zhǎng)，復(fù)雜天氣對(duì)航班正常性的影響越來(lái)越大，統(tǒng)計(jì)民航系統(tǒng)2016年至今航班不正常情況，天氣原因占比50%以上，提升航空氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率已成為提行航空運(yùn)行效率的重要環(huán)節(jié)，本文簡(jiǎn)介了航空氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率現(xiàn)狀，從預(yù)報(bào)、服務(wù)、傳遞3個(gè)環(huán)節(jié)分析了航空氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性無(wú)法滿足用戶需求的原因，并從三基建設(shè)，預(yù)報(bào)、服務(wù)、評(píng)估體系建設(shè)，人工智能大數(shù)據(jù)應(yīng)用等方面提出了提升對(duì)策。

關(guān)鍵詞：預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率;航空氣象;對(duì)策

【中圖分類號(hào)】U169.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）02-0269-01

1 航空氣象預(yù)報(bào)簡(jiǎn)介

航空氣象預(yù)報(bào)是氣象預(yù)報(bào)員對(duì)機(jī)場(chǎng)、飛行情報(bào)區(qū)、管制區(qū)域等飛行空域預(yù)期氣象要素的發(fā)生及變化所作出的分析和說(shuō)明.相對(duì)于日常生活類天氣預(yù)報(bào)，具有如下特點(diǎn)：1.用戶眾多，主要面向公共航空運(yùn)輸運(yùn)營(yíng)人、空中交通服務(wù)部門、 機(jī)場(chǎng)運(yùn)行管理部門等10余類用戶;2.需求各異，專業(yè)性強(qiáng)：不同用戶均有不同的空間和要素預(yù)報(bào)需求。3.精度高：（1）時(shí)間上，短期天氣預(yù)報(bào)（預(yù)報(bào)時(shí)效72、24、9小時(shí)內(nèi)）需精確到1小時(shí);臨近預(yù)報(bào)（2-3小時(shí)以內(nèi)）需精確到10分鐘量級(jí);（2）空間上，機(jī)場(chǎng)預(yù)報(bào)覆蓋范圍為機(jī)場(chǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)8-16KM以內(nèi);終端區(qū)預(yù)警信息覆蓋機(jī)場(chǎng)終端區(qū)。（3）要素上，機(jī)場(chǎng)預(yù)報(bào)中氣象要素預(yù)報(bào)精度高：風(fēng)向要控制在±20 度，風(fēng)速±2.5米/秒，氣溫±1℃，能見度±200M。

2 航空氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率現(xiàn)狀分析

航空氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率狹義上指航站預(yù)報(bào)、趨勢(shì)預(yù)報(bào)、機(jī)場(chǎng)警報(bào)的準(zhǔn)確率，廣義上指航空氣象用戶對(duì)氣象預(yù)報(bào)服務(wù)的滿意程度。

統(tǒng)計(jì)2017年-2019年山西分局氣象臺(tái)9小時(shí)機(jī)場(chǎng)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率為96.2%，24小時(shí)機(jī)場(chǎng)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率94.8%，遠(yuǎn)高于上級(jí)工作質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)，在業(yè)內(nèi)也屬一流水準(zhǔn)。

同時(shí)統(tǒng)計(jì)分析2017年-2019年山西分局氣象臺(tái)對(duì)管制員、機(jī)場(chǎng)地面指揮員、簽派員、飛行員等用戶開展的32份問卷調(diào)查，結(jié)果顯示用戶對(duì)氣象服務(wù)意識(shí)、服務(wù)態(tài)度的滿意度最高，非常滿意87.5%，滿意12.5%;對(duì)氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性率滿意度最低，其中非常滿意15.6%，滿意84.4%;

兩項(xiàng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)比來(lái)看，山西分局氣象臺(tái)近幾年在提升機(jī)場(chǎng)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率及服務(wù)意識(shí)上下功夫，狹義上的天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率已經(jīng)到了一個(gè)比較高的水準(zhǔn)，但廣義上的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率并沒有做到用戶心中真正的 “預(yù)報(bào)準(zhǔn)”，在和周邊同業(yè)溝通交流時(shí)發(fā)現(xiàn)，此現(xiàn)象在業(yè)內(nèi)具有普遍性。

3 預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率難以滿足用戶需求的原因分析

此處的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率指廣義上的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度，筆者結(jié)合自己航空氣象預(yù)報(bào)從業(yè)15年來(lái)積累的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，嘗試從“報(bào)不準(zhǔn)”、“講不清”、“發(fā)不出”三方面探尋用戶覺得“航空氣象預(yù)報(bào)不準(zhǔn)”的原因。

3.1 報(bào)不準(zhǔn)：此處以預(yù)報(bào)結(jié)論同天氣實(shí)況的偏離度為衡量標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)階段影響“報(bào)的準(zhǔn)”的幾個(gè)因素：（1）目前分局站級(jí)別的航空氣象服務(wù)機(jī)構(gòu)缺乏成體系的預(yù)報(bào)支持系統(tǒng)，預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性依賴于個(gè)人素質(zhì)，預(yù)報(bào)員素質(zhì)參差不齊，影響預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度。（2）缺乏一套預(yù)報(bào)、管制、航空公司用戶均認(rèn)可的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率考評(píng)體系，也可以說(shuō)是引導(dǎo)體系，預(yù)報(bào)準(zhǔn)不準(zhǔn)仍停留在用戶感官判斷的基礎(chǔ)上，主觀性太強(qiáng)，準(zhǔn)確率沒有量化，就難以起到正向引導(dǎo)作用。（3）強(qiáng)對(duì)流天氣的可預(yù)報(bào)性問題：對(duì)航空影響較大的雷暴、冰雹、大霧等中小尺度天氣過(guò)程由于干擾因素多，不確定性大等原因，大提前量的定量預(yù)報(bào)不科學(xué)，眾所周知的“蝴蝶效應(yīng)”最早就是用來(lái)描述氣象預(yù)報(bào)的不確定性。（4）高精度探測(cè)手段缺乏：在短臨天氣預(yù)報(bào)中，由于氣象條件變化迅速，航空氣象業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)空精細(xì)化程度要求高，由于導(dǎo)致強(qiáng)對(duì)流天氣的系統(tǒng)屬于中小尺度天氣系統(tǒng)，很難被常規(guī)氣象觀測(cè)網(wǎng)捕捉到，需要高精度的氣象監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)支撐，但目前分局站針對(duì)航空復(fù)雜天氣的預(yù)警，主要基于預(yù)報(bào)員經(jīng)驗(yàn)判斷，主觀經(jīng)驗(yàn)判斷的成分較大，缺乏必要的客觀手段。

3.2 講不清：目前航空氣象業(yè)務(wù)中，氣象用戶主要通過(guò)電話、報(bào)文、明語(yǔ)等方式向預(yù)報(bào)員了解氣象預(yù)報(bào)信息。在短臨天氣預(yù)報(bào)中，由于氣象條件變化迅速，天氣現(xiàn)象在時(shí)間、空間上存在較大的復(fù)雜性，疊加預(yù)報(bào)員和用戶專業(yè)背景思維模式不同等原因，口頭描述無(wú)法有效建立統(tǒng)一的認(rèn)知和情景意識(shí)，導(dǎo)致氣象預(yù)報(bào)人員難以與管制員等氣象用戶之間產(chǎn)生共同的情景意識(shí)，導(dǎo)致了氣象信息利用不充分、服務(wù)能力不滿足需求的問題;

3.3 發(fā)不出：缺乏一套滿足空管部門、航空公司、機(jī)場(chǎng)運(yùn)行和航空旅客需求的高效氣象服務(wù)系統(tǒng)，復(fù)雜天氣保障時(shí)，通過(guò)電話通告用戶并應(yīng)答用戶咨詢成了兩名預(yù)報(bào)員（分局站標(biāo)配人力）得主要工作，復(fù)雜天氣變化時(shí)，低效率的服務(wù)手段難以做到對(duì)所有用戶的“及時(shí)更正”。

4 提升航空氣象預(yù)報(bào)服務(wù)品質(zhì)的建議

4.1 強(qiáng)化培訓(xùn)：（1）重點(diǎn)培訓(xùn)預(yù)報(bào)員基礎(chǔ)預(yù)報(bào)能力、服務(wù)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力。（2）做好對(duì)管制等用戶的氣象產(chǎn)品培訓(xùn)，確保氣象信息有效使用。努力從“人”的環(huán)節(jié)滿足報(bào)的準(zhǔn)、講的清。

4.2 以高分辨數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)和衛(wèi)星、天氣雷達(dá)、地面自動(dòng)氣象觀測(cè)等多元數(shù)據(jù)融合技術(shù)為支撐建立滿足航空用戶需求的氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)，同時(shí)以“用戶思維”更新現(xiàn)有的航空氣象產(chǎn)品體系，逐步取代報(bào)文、明語(yǔ)、電話等手段，未來(lái)的航空氣象產(chǎn)品需要滿足“易用的”、 “定制化”、“圖形化”、 “概率化”等要求。

4.3 建設(shè)滿足空管部門、航空公司、機(jī)場(chǎng)運(yùn)行和航空旅客需求的氣象服務(wù)系統(tǒng)，提供適應(yīng)航空需求的實(shí)時(shí)觀測(cè)信息、準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)和及時(shí)的預(yù)警服務(wù)，提供交互功能、反饋、評(píng)估功能，并以此為基礎(chǔ)建立一套管制、氣象、航空公司共同認(rèn)可的符合客觀規(guī)律的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率考評(píng)體系。

4.4 建設(shè)高質(zhì)量的機(jī)場(chǎng)及終端區(qū)自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)、多普勒天氣雷達(dá)、風(fēng)溫廓線雷達(dá)，微波輻射計(jì)、風(fēng)廓線雷達(dá)、毫米波測(cè)云雷達(dá)、激光雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá)等設(shè)備，為精確的短臨預(yù)報(bào)提供探測(cè)依據(jù)。

4.5 建立地區(qū)級(jí)的危險(xiǎn)天氣歷史庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)天氣系統(tǒng)的智能識(shí)別和分類檢索，為客觀化預(yù)報(bào)提供理論基礎(chǔ)，同時(shí)為今后航空氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)人工智能化積累大數(shù)據(jù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著航空事業(yè)的快速發(fā)展，惡劣天氣已逐漸成為制約航班安全、正常的主要因素，以往的航空預(yù)報(bào)產(chǎn)品、手段、思維已逐步不能適應(yīng)用戶需求，必須立足實(shí)際，已用戶需求為導(dǎo)向，將新興技術(shù)與航空氣象預(yù)報(bào)結(jié)合起來(lái)，不斷提升氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，打造易用的、準(zhǔn)確的、及時(shí)的航空氣象體系，更好的滿足航空氣象需求，為航空安全、正常、效率服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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