虹橋機(jī)場(chǎng)一次雷雨天氣觀測(cè)工作的數(shù)據(jù)化分析

沈迪桑

摘 要 2019年8月18日上海虹橋機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)了一次強(qiáng)雷雨天氣過程，在本次天氣過程中雷暴維持時(shí)間長(zhǎng)達(dá)近5個(gè)小時(shí)，并伴有強(qiáng)降水及強(qiáng)風(fēng)。本文通過基于虹橋機(jī)場(chǎng)AWOS系統(tǒng)的降水?dāng)?shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)以及風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)，比對(duì)觀測(cè)員在本次天氣過程中對(duì)主要天氣要素的把握程度，進(jìn)行觀測(cè)服務(wù)質(zhì)量分析。結(jié)果表明觀測(cè)員對(duì)于降水等主要天氣要素把握準(zhǔn)確，對(duì)管制等用戶的精細(xì)化服務(wù)到位，保證了機(jī)場(chǎng)的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞 虹橋機(jī)場(chǎng);強(qiáng)雷雨;精細(xì)化服務(wù)

引言

雷暴大風(fēng)和短時(shí)暴雨是夏季影響我國(guó)的主要災(zāi)害性強(qiáng)對(duì)流天氣[1]，同時(shí)對(duì)于航空器飛行安全也有著重要影響[2]。在本次天氣過程中雷暴維持時(shí)間長(zhǎng)達(dá)近5個(gè)小時(shí)，并伴隨強(qiáng)降水和大風(fēng)天氣。在近兩個(gè)半小時(shí)的強(qiáng)降水時(shí)段內(nèi)總降水量達(dá)到63.7mm，達(dá)到暴雨標(biāo)準(zhǔn)，并由于雷暴過境，本場(chǎng)出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)現(xiàn)象，極大風(fēng)速29m/s，達(dá)到飚的標(biāo)準(zhǔn)。此次天氣過程主要體現(xiàn)為降水強(qiáng)度大，風(fēng)向風(fēng)速、氣壓、能見度等要素都有較大變化。期間總共發(fā)布特殊天氣報(bào)告15份，其中SPECI報(bào)5份，SPECIAL10份。

1資料

本文所采用資料主要為2019年08月18日上海虹橋氣象臺(tái)觀測(cè)室的例行觀測(cè)簿、特殊觀測(cè)簿、虹橋機(jī)場(chǎng)氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)資料以及AWOS降水量、風(fēng)向風(fēng)速和RVR等氣象要素?cái)?shù)據(jù)。

2過程分析

根據(jù)《終端管制中心與氣象中心關(guān)于氣象服務(wù)工作協(xié)議》中有關(guān)氣象觀測(cè)服務(wù)的條款，對(duì)2019年08月18日天氣過程作進(jìn)一步分析。

本次過程受雷暴云團(tuán)影響，在雷暴發(fā)生前期上海為高溫天氣，空氣中強(qiáng)烈的垂直運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致虹橋機(jī)場(chǎng)上方在午后出現(xiàn)強(qiáng)烈的強(qiáng)對(duì)流，從而發(fā)生強(qiáng)烈的雷雨大風(fēng)天氣現(xiàn)象。

2.1 觀測(cè)簿紀(jì)要欄演變（世界時(shí)）

BR16：00-22：37? ?TS05：54S-07：37Z-09：02N-10：42NE? ?-SHRA07：15-07：21? 07：31-SHRA07：37- +SHRA07：50-（1400）08：40-（3500）08：56-SHRA09：02- -SHRA09：07-SHRA09：15- -SHRA09：43-11：27? ?SQ08：26-08：29? ?GA08：22-08：36? 29（08：27）260? 08：59? 20（08：59）70? ?Sc（390）22：51-23：23

2.2 雷達(dá)回波分析

由雷達(dá)圖（圖略）可以看到13：25（北京時(shí)，下文如無特別注明均為北京時(shí)）本場(chǎng)南面開始有小塊的強(qiáng)回波出現(xiàn)，緩慢向東南方向移動(dòng)，并有明顯的增強(qiáng)。隨著對(duì)流進(jìn)一步增強(qiáng)，14：35開始強(qiáng)回波開始逐漸北移接近本場(chǎng)，速度非常緩慢。15：37移至本場(chǎng)天頂后基本維持不動(dòng)，一直到17：00后逐漸移出本場(chǎng)。

結(jié)合觀測(cè)簿紀(jì)要欄和雷達(dá)圖可以看出，雷達(dá)回波的移動(dòng)過程和時(shí)間與觀測(cè)員通報(bào)聞雷以及強(qiáng)降水時(shí)間基本吻合，觀測(cè)員通報(bào)及時(shí)準(zhǔn)確，并進(jìn)行了精細(xì)化通報(bào)，為用戶提供了準(zhǔn)確的服務(wù)。

2.3 AWOS數(shù)據(jù)分析

（1）降水分析

圖1對(duì)應(yīng)的是18日主要降水時(shí)段的瞬時(shí)降水，降水主要集中在當(dāng)日下午的15：30-17：30。由圖1可以看到跑道南頭（36R、36L）的降水在15：33先開始增強(qiáng)，而18L降水一直較小，直到16：00后才逐漸增強(qiáng)。15：37觀測(cè)員發(fā)布中陣雨特殊報(bào)，15：50發(fā)布大陣雨。當(dāng)日的極大降水出現(xiàn)在16：41，18R瞬時(shí)降水最大達(dá)到2.7mm。17：02開始降水減弱，17：07減弱為小陣雨。觀測(cè)員記錄與AWOS數(shù)據(jù)基本吻合。

圖1 虹橋機(jī)場(chǎng)18日15：30-17：30（北京時(shí)）AWOS瞬時(shí)降水量

在這個(gè)時(shí)段內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)（36L）的總降水量達(dá)到62.5mm，占當(dāng)日總降水量的98%。因當(dāng)日跑道兩端的降水強(qiáng)度相差較大，觀測(cè)員依據(jù)精細(xì)化服務(wù)要求，在向管制部門服務(wù)時(shí)加強(qiáng)了對(duì)正用跑道降水強(qiáng)度的通報(bào)。

（2）風(fēng)向風(fēng)速分析

圖2顯示的是18日虹橋機(jī)場(chǎng)基準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)10分鐘的平均風(fēng)向風(fēng)速，當(dāng)天共發(fā)布了5份風(fēng)的SPECI報(bào)。其中15：17、16：43是由于風(fēng)向突變達(dá)到特殊報(bào)標(biāo)準(zhǔn)，15：37、16：05是由于陣風(fēng)達(dá)標(biāo)，16：40則是因?yàn)槠骄L(fēng)速及陣風(fēng)減小。

圖3顯示的是離觀測(cè)樓最近的在用跑道18R的兩分鐘平均風(fēng)向風(fēng)速、最大風(fēng)速?？梢钥吹?5：24、16：44都出現(xiàn)了明顯的風(fēng)向突變，而16：26則是風(fēng)速突增，極大風(fēng)速達(dá)到24m/s，達(dá)到颮的標(biāo)準(zhǔn)，觀測(cè)員都及時(shí)向管制部門進(jìn)行了通報(bào)。16：29跑道4端的瞬時(shí)風(fēng)速都有明顯下降，SQ記終止。

圖2 虹橋機(jī)場(chǎng)08月18日15：10-17：20（北京時(shí)）36L AWOS十分鐘平均風(fēng)向風(fēng)速

圖3 虹橋機(jī)場(chǎng)08月18日15：10-17：20（北京時(shí)）18R AWOS兩分鐘平均風(fēng)速、最大風(fēng)速

（3）能見度、RVR分析

本次過程中能見度受大陣雨影響最低將至1400米，維持16分鐘后轉(zhuǎn)好。受其影響在該時(shí)段內(nèi)RVR也一度將至本場(chǎng)特殊標(biāo)準(zhǔn)以下。

圖4 虹橋機(jī)場(chǎng)18日16：20-17：10（北京時(shí)）18R RVR值

18日當(dāng)天使用端18L、18R的RVR數(shù)值基本同步變化。圖4顯示16：41 18R的RVR數(shù)值同時(shí)將至700米，隨后使用端RVR急速下降，到16：43? 1分鐘RVR值將至300米，10分鐘平均值為450米。直至16：56雨勢(shì)略有減弱才上升至特殊標(biāo)準(zhǔn)以上，這與觀測(cè)員記錄基本吻合。

3工作質(zhì)量分析

18日總共發(fā)布特殊天氣報(bào)告15份，其中SPECI報(bào)5份，SPECIAL報(bào)10份，關(guān)于雨量變化的總共有6份。由于AWOS數(shù)據(jù)有延遲以及觀測(cè)平臺(tái)與數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的距離問題，紀(jì)要欄記錄與AWOS數(shù)據(jù)會(huì)有部分差異，但在可接受范圍內(nèi)。

從當(dāng)日特殊報(bào)告發(fā)布的時(shí)間和內(nèi)容（表略）可以看出，當(dāng)日天氣非常復(fù)雜，各項(xiàng)要素都有劇烈變化。值班觀測(cè)員密切關(guān)注各氣象要素的變化，加強(qiáng)觀測(cè)頻率，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地向塔臺(tái)、進(jìn)近、預(yù)報(bào)部門通報(bào)氣象信息，體現(xiàn)了觀測(cè)員認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。

4結(jié)束語(yǔ)

此次強(qiáng)雷雨過程對(duì)虹橋機(jī)場(chǎng)運(yùn)行造成了較大的影響，其中主要為降水對(duì)于運(yùn)行的影響，此次過程共發(fā)布特殊天氣報(bào)告15份，其中SPECI報(bào)5份，SPECIAL報(bào)10份。本次過程中，觀測(cè)員密切關(guān)注本場(chǎng)天氣變化，按規(guī)定及時(shí)準(zhǔn)確地向塔臺(tái)、進(jìn)近通報(bào)機(jī)場(chǎng)區(qū)域及跑道使用端的氣象要素變化情況，并進(jìn)行了精細(xì)化服務(wù)，更好地保證了機(jī)場(chǎng)的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 廖曉農(nóng)，俞小鼎，王迎春.北京地區(qū)一次罕見的雷暴大風(fēng)過程特征分析[J].高原氣象，2008，27（6）：1350-1362.

[2] 季峰杰.一次暴雨過程下觀測(cè)工作質(zhì)量及服務(wù)分析[J].中國(guó)航班，2019（7）：41-42.