西安咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)大霧天氣分析

王倩茹

摘 要： 大霧天氣的出現(xiàn)會(huì)造成航班的延誤、備降或返航，影響航空運(yùn)行。同時(shí)，如果飛機(jī)長(zhǎng)期在大霧條件下運(yùn)行，對(duì)航空器本身也有不可逆的影響。本文針對(duì)我國(guó)大霧天氣的種類(lèi)，選用西安咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)的一次典型大霧天氣進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：影響咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)的大霧類(lèi)型多為輻射霧，且大霧天氣多發(fā)生在秋冬季節(jié)，影響機(jī)場(chǎng)常見(jiàn)霧生成的天氣形勢(shì)多為鋒前暖脊控制或均壓場(chǎng)的環(huán)流特點(diǎn)，在這基礎(chǔ)上，分析了霧日的變化規(guī)律，得出大霧天氣對(duì)本場(chǎng)的影響主要在傍晚和日出前，大霧消散時(shí)間隨季節(jié)變化不同，一般在中午之前或更早;對(duì)2019年11月1日-2日出現(xiàn)在機(jī)場(chǎng)的大霧天氣進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，此次天氣是典型的輻射霧，前期降水明顯。在大霧天氣影響下，管制人員更應(yīng)謹(jǐn)慎指揮，以此來(lái)更大限度的保障飛行安全，提高管制效率。

關(guān)鍵詞： 大霧天氣;飛行安全;管制方法

【中圖分類(lèi)號(hào)】P458.12 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）08-0275-02

引言：近些年來(lái)，中國(guó)的民航事業(yè)欣欣向榮，發(fā)展勢(shì)頭迅猛，而我國(guó)眾多機(jī)場(chǎng)的良好運(yùn)行，為中國(guó)民航業(yè)的安全、高效奠定了基礎(chǔ)。西安咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)，作為陜西省最大的國(guó)際機(jī)場(chǎng)，不但為眾多旅客的出行提供了便利的服務(wù)，同時(shí)作為我國(guó)西北地區(qū)最大空中交通樞紐，也使我國(guó)與海外的聯(lián)系、交流更為緊密。

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1982年J.Trijonis等人結(jié)合顆粒物濃度和67個(gè)氣象站的能見(jiàn)度數(shù)據(jù)對(duì)加州1949-1976年長(zhǎng)期能見(jiàn)度趨勢(shì)進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)，溫度、相對(duì)濕度和特殊天氣事件（特別是霧）是與能見(jiàn)度相關(guān)的最重要的氣象參數(shù)，將氣溶膠濃度、相對(duì)濕度和能見(jiàn)度聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行回歸分析，可以得出高度的相關(guān)性和物理上合理的回歸系數(shù)[1]。2004年M Pagowski等人調(diào)查了1999年9月3日發(fā)生在加拿大安大略省出現(xiàn)在溫莎附近的濃霧，此次濃霧天氣造成了人員傷亡和一系列惡劣影響，通過(guò)中尺度模式（MM5）的數(shù)值研究表明，從湖岸飄來(lái)的潮濕空氣經(jīng)過(guò)冷的陸地使事故地上方空氣飽和，湖風(fēng)循環(huán)和水汽平流是濃霧形成的主要原因，初始參數(shù)（如初始土壤水量）和物理參數(shù)化對(duì)模擬事件也有很大的影響[2]。

2 咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)霧的特點(diǎn)

2.1 咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)大霧天氣出現(xiàn)的時(shí)間規(guī)律

咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)地處祖國(guó)大西北地區(qū)，氣候較為干燥，出現(xiàn)大霧的次數(shù)相對(duì)較少，但出現(xiàn)次數(shù)較少并不意味著就不重視，大霧天氣一旦形成出現(xiàn)將會(huì)對(duì)對(duì)飛行有著重要的影響。近幾年來(lái)，隨著綠化面積的擴(kuò)大，水澆地面積的增加，機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)大霧的日數(shù)有逐年增多的趨勢(shì)，維持時(shí)間也較往年有增長(zhǎng)的現(xiàn)象。

通過(guò)分析1996-2016年咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)低能見(jiàn)度天氣日數(shù)、變化趨勢(shì)和各天氣所造成低能度現(xiàn)象的情況，可以看到，出現(xiàn)低能見(jiàn)度現(xiàn)象的時(shí)間有兩個(gè)峰值（圖2圖3），一個(gè)集中在3、4月份，主要受春季沙塵暴和霾的影響;另一個(gè)集中在9、10、11、1月份的低能見(jiàn)度現(xiàn)象，就主要受秋冬季大霧天氣的影響。5、6月（夏季霧）出現(xiàn)較少的原因是日出時(shí)間早，溫度上升速度快，近地層表面大氣穩(wěn)定層容易被破壞，霧也能很快的消散;反之，在秋冬季節(jié)，積雪融化速度較慢，會(huì)造成近地層表面濕度較大，再加上日出晚，晝間升溫較慢，近地層大氣的穩(wěn)定性不容易被破壞，霧也就不容易消散。

2.2 咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)常見(jiàn)大霧天氣分析

霧的產(chǎn)生一般需要適宜的大氣環(huán)流形勢(shì)及其背景下的天氣和氣候條件等。陜西省最常見(jiàn)的霧是輻射霧，約占90%，平流霧次之。而整個(gè)渭北地區(qū)因沖刷形成的臺(tái)狀高地（塬）、與山谷平行的條狀地帶（梁）和獨(dú)立的山丘（峁）相互交錯(cuò)縱橫，地形地貌獨(dú)特。而復(fù)雜的地形會(huì)致使霧的成因也較復(fù)雜。有時(shí)出現(xiàn)大范圍的區(qū)域性霧，有時(shí)產(chǎn)生具有明顯的局地特性的霧，分布很不均勻，常呈散片分布。

2.2.1 輻射霧

從MICAPS信息氣象綜合處理系統(tǒng)上，結(jié)合機(jī)場(chǎng)輻射霧的天氣特征等，截取了典型氣壓場(chǎng)資料，高空氣壓場(chǎng)的情況總體上以東部低、西部高為主，而新疆到高原一帶呈高脊?fàn)顟B(tài)，本地區(qū)受到弱的偏北氣流的影響，500hPa形勢(shì)場(chǎng)槽后脊前對(duì)應(yīng)地面高壓，地面場(chǎng)形勢(shì)一般情況下會(huì)受到弱高壓的影響，大多數(shù)情況是均壓場(chǎng)，其次是鞍型場(chǎng)。本地區(qū)在受弱的冷空氣影響后，大氣中的水汽含量增多，意味著有較好的濕度條件，同時(shí)溫度降低，再加上夜間輻射降溫，接近露點(diǎn)溫度，在沒(méi)有比較大的脊槽活動(dòng)時(shí)，本場(chǎng)處在微風(fēng)場(chǎng)，滿(mǎn)足了有適宜風(fēng)速的條件，此時(shí)本地區(qū)出現(xiàn)輻射霧天氣。所以對(duì)于咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)來(lái)說(shuō)，特別是深秋或初冬時(shí)節(jié)，如果前一晚機(jī)場(chǎng)附近有風(fēng)速為1-3m/s的微風(fēng)存在，且大氣中的水汽壓與飽和水汽壓的百分比超過(guò)80%，且當(dāng)時(shí)能見(jiàn)度在3千米以下，這樣的氣象條件有很大概率會(huì)造成本場(chǎng)出現(xiàn)有厚度的輻射霧。若存在靜風(fēng)或風(fēng)速極小的情況，大氣中的湍流活動(dòng)過(guò)于微弱，僅僅影響近地層，如果只有近地層冷卻，那只能形成薄霧;與此相反，過(guò)大的風(fēng)速會(huì)使空氣上層的部分熱量向下流動(dòng)造成下層冷卻過(guò)程受阻和因水汽擴(kuò)散導(dǎo)致濕度減小的情況發(fā)生，同樣阻礙霧的形成。

2.2.2 平流霧

從MICAPS信息氣象綜合處理系統(tǒng)上，結(jié)合機(jī)場(chǎng)平流霧的天氣特征等，截取了典型氣壓場(chǎng)資料，西北的東部地區(qū)明顯受到了低槽系統(tǒng)的影響，受槽前西南暖濕氣流影響本地區(qū)可能出現(xiàn)降水天氣，近地層強(qiáng)的冷空氣自偏北方向向東移動(dòng)并向南擴(kuò)散，本地區(qū)受高壓系統(tǒng)影響，在本場(chǎng)附近會(huì)形成一個(gè)冷高壓中心，氣溫有下降趨勢(shì)，就可能發(fā)生弱的降水和大霧天氣。對(duì)咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)來(lái)說(shuō)，冬季夜晚近地層溫度變冷，而位于機(jī)場(chǎng)附近東邊的涇河和南邊的渭河能向上輸出暖濕水汽，此時(shí)若有東北風(fēng)轉(zhuǎn)偏南風(fēng)的變化趨勢(shì)存在且風(fēng)速基本在2-7m/s的變化范圍之內(nèi)，則會(huì)使產(chǎn)生在機(jī)場(chǎng)附近的河谷霧抬升移向機(jī)場(chǎng)，造成低能見(jiàn)度天氣。

3 結(jié)論

本文結(jié)合大霧天氣的特點(diǎn)，根據(jù)機(jī)場(chǎng)氣象統(tǒng)計(jì)觀(guān)測(cè)資料和數(shù)據(jù)，分析大霧天氣在咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)的形成機(jī)制及變化規(guī)律，并做出如下結(jié)論：

（1）大霧天氣的出現(xiàn)頻率和發(fā)生日數(shù)整體呈西部少、東部多的態(tài)勢(shì)，西北地區(qū)霧天氣的年際變化趨勢(shì)不明顯;

（2）咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)一年四季都可能出現(xiàn)大霧天氣，且存在明顯的季節(jié)變化和日變化：秋冬季（10、11、12、1月份）是一年中機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)大霧天氣次數(shù)占比最重的階段，夏季出現(xiàn)霧的次數(shù)最少。清晨或傍晚是機(jī)場(chǎng)大多數(shù)情況下霧出現(xiàn)的兩個(gè)時(shí)段;

（3）輻射霧是咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)霧的主要類(lèi)型，約占90%，其次是平流霧。因大霧天氣所產(chǎn)生的低云、低能見(jiàn)度等，會(huì)對(duì)飛行安全造成重要影響;

（4）暖脊控制類(lèi)和均壓場(chǎng)類(lèi)是咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)形成產(chǎn)生霧的主要大氣環(huán)流形勢(shì);

（5）機(jī)場(chǎng)附近有降水發(fā)生過(guò)后，少云和良好的水汽條件，使咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)清晨和夜晚更容易形成霧;

（6）當(dāng)機(jī)場(chǎng)有大霧天氣形成時(shí)，管制人員應(yīng)提前了解天氣情況和變化趨勢(shì)，了解機(jī)場(chǎng)及可能備降機(jī)場(chǎng)的相關(guān)信息，并及時(shí)告知機(jī)組人員天氣形勢(shì)和機(jī)場(chǎng)信息，下達(dá)合適指令，確保航空器運(yùn)行安全;

參考文獻(xiàn)

[1] Trijonis J. Visibility in California[J]. Journal of the Air Pollution Control Association， 1982， 32（2）： 165-169.

[2] Pagowski M， Gultepe I， King P W， et al. Analysis and Modeling of an Extremely Dense Fog Event in Southern Ontario[J]. Journal of Applied Meteorology， 2004， 43（1）： 3-16.