三亞鳳凰機(jī)場(chǎng)2020年9月18日臺(tái)風(fēng)“紅霞”天氣過(guò)程觀測(cè)質(zhì)量分析

高敬悅

摘要：本文利用三亞鳳凰機(jī)場(chǎng)2020年9月18日當(dāng)天17時(shí)-16時(shí)（文中所述時(shí)次均為協(xié)調(diào)世界時(shí)）的風(fēng)向風(fēng)速、溫度、相對(duì)濕度、場(chǎng)面氣壓、以及能見(jiàn)度的AWOS數(shù)據(jù)與人工觀測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比來(lái)進(jìn)行臺(tái)風(fēng)“紅霞”天氣過(guò)程中出現(xiàn)的雷暴、大風(fēng)和強(qiáng)降水的觀測(cè)質(zhì)量分析，從而能夠了解到在此類天氣保障中的工作難點(diǎn)以及不足之處，進(jìn)而從中汲取相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和方法，使得氣象觀測(cè)員的技能水平以及保障服務(wù)質(zhì)量得到提升。

關(guān)鍵詞：AWOS;人工觀測(cè);觀測(cè)質(zhì)量

引言

三亞鳳凰機(jī)場(chǎng)地處于低緯地區(qū)南海的海岸邊，受熱帶氣旋的影響次數(shù)較多，全年平均為5-6次，最多可達(dá)11次。9-10月由于副高中心位置北抬，本機(jī)場(chǎng)處于副高南側(cè)或西南側(cè)的偏東氣流中，此時(shí)熱帶天氣系統(tǒng)仍很活躍，易出現(xiàn)對(duì)流性天氣，甚至產(chǎn)生大風(fēng)和強(qiáng)降水天氣[1]。臺(tái)風(fēng)“紅霞”發(fā)生于秋季的9月，由于受到其外圍云系的影響本機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)了復(fù)雜的天氣過(guò)程，對(duì)航班影響明顯。本文將結(jié)合AWOS數(shù)據(jù)與人工觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析來(lái)復(fù)盤觀測(cè)員的觀測(cè)工作，從而了解到此類天氣過(guò)程中的工作難點(diǎn)和需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方，為后續(xù)應(yīng)對(duì)該類天氣過(guò)程的觀測(cè)保障工作提供相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)和參考。

1 天氣過(guò)程簡(jiǎn)述

2020年9月18日，三亞鳳凰機(jī)場(chǎng)受到臺(tái)風(fēng)“紅霞”外圍云系的影響，三亞終端內(nèi)有長(zhǎng)時(shí)間大范圍系統(tǒng)性對(duì)流天氣，本機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)了雷暴、大風(fēng)和強(qiáng)降水的天氣過(guò)程。當(dāng)日上空的降水云系使得本機(jī)場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)著小到中或大雨的天氣狀態(tài)，并伴隨短時(shí)大風(fēng)和短時(shí)強(qiáng)雷雨。當(dāng)日共有四段降水過(guò)程達(dá)到中等強(qiáng)度以上的降雨相繼出現(xiàn)，但是持續(xù)時(shí)間較短，最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間為37分鐘，其中23：09-23：59時(shí)段出現(xiàn)一次雷雨天氣過(guò)程。19：41-22：58時(shí)段出現(xiàn)了三段大風(fēng)天氣過(guò)程。日累計(jì)降水量達(dá)80.2mm;積雨云云量變化較小均為0-1個(gè)量;能見(jiàn)度在四段中等強(qiáng)度以上降水過(guò)程出現(xiàn)明顯的驟升驟降，甚至在早晨發(fā)生的雷雨過(guò)程中低至700米，同時(shí)陣雨的強(qiáng)度、風(fēng)以及溫度的起伏變化較為波動(dòng)，甚至出現(xiàn)雷雨、雨勢(shì)較弱以及大陣雨等轉(zhuǎn)折天氣。當(dāng)日值班觀測(cè)員共發(fā)布10份特殊報(bào)，通報(bào)管制用戶達(dá)30余次之多，由此可見(jiàn)受到臺(tái)風(fēng)外圍云系的影響時(shí)所出現(xiàn)的天氣過(guò)程是惡劣復(fù)雜又存在多變性。

2 AWOS數(shù)據(jù)與人工觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析

受到臺(tái)風(fēng)“紅霞”外圍云系影響的天氣過(guò)程中各氣象要素多變，紀(jì)要欄的演變記錄主要集中于雷暴、大風(fēng)和強(qiáng)降水上，現(xiàn)根據(jù)《民用航空氣象地面觀測(cè)規(guī)范》特殊報(bào)發(fā)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)以及氣象臺(tái)與管制部共同擬定的工作協(xié)議，結(jié)合天氣過(guò)程中涉及的AWOS數(shù)據(jù)及人工觀測(cè)數(shù)據(jù)，針對(duì)風(fēng)向風(fēng)速、能見(jiàn)度、溫度、相對(duì)濕度、場(chǎng)面氣壓以及降水量等氣象要素進(jìn)行對(duì)比分析。

2.1 雷暴天氣分析

本機(jī)場(chǎng)當(dāng)日正處于臺(tái)風(fēng)“紅霞”外圍云系，造成本次雷暴的主要天氣形勢(shì)是熱帶氣旋外圍雷暴。

在雷暴來(lái)臨前后以及過(guò)境時(shí)，各個(gè)氣象要素都會(huì)發(fā)生劇烈變化。對(duì)鳳凰機(jī)場(chǎng)2020年9月18日22：30-00：30期間瞬時(shí)觀測(cè)資料進(jìn)行分析，其中對(duì)風(fēng)向風(fēng)速、相對(duì)濕度、溫度和場(chǎng)面氣壓的觀測(cè)資料的分析結(jié)果見(jiàn)圖1-3，結(jié)合當(dāng)日氣象觀測(cè)薄紀(jì)要欄內(nèi)雷暴的演變記錄內(nèi)容：TS23：09SE-23：14E-23：19S-23：25SW-23：28W-23：59W

通過(guò)AWOS風(fēng)向風(fēng)速資料的分析（圖1）可見(jiàn)，雷暴來(lái)臨前風(fēng)向變化平緩且較小，風(fēng)速相對(duì)較小且有減弱的趨勢(shì);雷暴發(fā)生時(shí)風(fēng)向變化較大且會(huì)出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)折，風(fēng)速也相對(duì)較大高達(dá)15m/s，常常稱此為雷暴大風(fēng);雷暴發(fā)生一段時(shí)間瀕臨消失后風(fēng)向又趨于平緩，風(fēng)速又逐漸減弱。

根據(jù)圖2AWOS相對(duì)濕度變化資料可見(jiàn)，雷暴未來(lái)臨時(shí)相對(duì)濕度較小，隨著雷暴云團(tuán)的逐漸逼近隨之而來(lái)的暖濕氣流使得濕度開(kāi)始上升，到雷暴發(fā)生期間相對(duì)濕度一直維持在98%-99%之間。而在雷暴消失后相對(duì)濕度存在一個(gè)恢復(fù)期，而后才開(kāi)始逐漸下降回彈。

由圖3AWOS場(chǎng)面氣壓和溫度變化資料可見(jiàn)，雷暴來(lái)臨前天氣悶熱氣溫高，當(dāng)雷暴云團(tuán)逼近時(shí)伴隨而來(lái)的冷空氣使得溫度驟然降低以及場(chǎng)面氣壓升高;而后在雷暴發(fā)生時(shí)，能量的聚集使溫度又開(kāi)始升高，場(chǎng)面氣壓突降，沒(méi)多久又突然驟升呈現(xiàn)遞增狀態(tài)，這種氣壓突變形勢(shì)就是所謂的雷暴高壓，一次連續(xù)的雷暴過(guò)程每次所產(chǎn)生的場(chǎng)壓增加幅度并不大。

通過(guò)對(duì)處于臺(tái)風(fēng)“紅霞”外圍云系影響下產(chǎn)生的雷暴天氣過(guò)程中這幾個(gè)氣象要素AWOS數(shù)據(jù)的分析，可以得出它們?cè)诓煌瑫r(shí)段的變化情況與本機(jī)場(chǎng)受到秋季熱帶氣旋外圍雷暴影響的天氣過(guò)程特征非常吻合。

2.2 大風(fēng)天氣分析

根據(jù)圖4 9月18日AWOS瞬時(shí)風(fēng)速日變化資料，以及大風(fēng)的定義：大風(fēng)是瞬間風(fēng)速≥17m/s的風(fēng)。圖中紅線標(biāo)注處為達(dá)到大風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)線。由圖中可以得出達(dá)到大風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)的天氣過(guò)程有三段，其大致分布的時(shí)段在19：40-23：00之間，最大風(fēng)速達(dá)到20m/s。結(jié)合當(dāng)日氣象觀測(cè)薄紀(jì)要欄內(nèi)大風(fēng)的演變記錄內(nèi)容如下：

GA19：41-19：53 19（19：44）60 ?20：59-21：09 20（20：59）80 ?22：48-22：58 19（22：48）80

由此可見(jiàn)紀(jì)要欄記錄的演變內(nèi)容與AWOS數(shù)據(jù)一致。

根據(jù)氣象觀測(cè)通報(bào)記錄本的記錄內(nèi)容以及氣象臺(tái)與管制部共同擬定的工作協(xié)議，值班觀測(cè)員在20：11通報(bào)飛行服務(wù)室本場(chǎng)進(jìn)入八級(jí)風(fēng)圈，20：12向塔臺(tái)通報(bào)風(fēng)速大于15m/s，由于夜間值班的疲勞困頓，值班員在大風(fēng)的通報(bào)工作中稍有偏差，沒(méi)做到及時(shí)性，但這也因此能夠反映出復(fù)雜天氣保障工作在夜間的難處。

2.3 能見(jiàn)度分析

根據(jù)圖5 9月18日AWOS能見(jiàn)度10分鐘平均值變化資料，結(jié)合當(dāng)日氣象觀測(cè)薄紀(jì)要欄內(nèi)陣雨的演變記錄內(nèi)容如下：

SHRA（2800）22：55-（2000）23：01-+SHRA（1400）23：09-（700）23：16-（1200）23：28-

-SHRA（4000）23：32-00：35

-SHRA00：54-SHRA01：21--SHRA01：26-SHRA01：36-（2500）01：40--SHRA（5000）01：43-02：18

？02：29-SHRA（2500）02：38-（2800）02：43-（2500）02：55-（1500）02：57-（1800）02：59-

（2500）03：00--SHRA（4000）03：02-03：12

08：48-SHRA（2000）09：05--SHRA（7000）09：15-09：50

圖5中紅線標(biāo)注處為本機(jī)場(chǎng)主導(dǎo)能見(jiàn)度特殊天氣報(bào)告發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)值3000m，同時(shí)也是地面觀測(cè)薄紀(jì)要欄內(nèi)主導(dǎo)能見(jiàn)度演變記錄的標(biāo)準(zhǔn)值。由圖中可以看出臨近23：00-23：30與02：00-03：00時(shí)段主導(dǎo)能見(jiàn)度是低于3000米，其中23時(shí)16分能見(jiàn)度為最低值700m，與紀(jì)要欄①和③的記錄內(nèi)容非常的一致，由此能夠呈現(xiàn)出觀測(cè)員的技能水平是過(guò)硬的;在01：00-02：00時(shí)段紀(jì)要欄②只記錄在01：40能見(jiàn)度為2500m;在09：00-10：00時(shí)段紀(jì)要欄④記錄在09：05能見(jiàn)度為2000m。②④段記錄的能見(jiàn)度演變與AWOS數(shù)據(jù)略有偏差，反映出在復(fù)雜天氣保障工作時(shí)由于天氣變化多端易出現(xiàn)疏漏點(diǎn)。

2.4 降水量分析

根據(jù)《民用航空氣象地面觀測(cè)規(guī)范》里關(guān)于降雨強(qiáng)度的定量標(biāo)準(zhǔn)：降雨強(qiáng)度≤2.5mm/h為小雨，降雨強(qiáng)度在2.6-8.0mm/h為中雨，降雨強(qiáng)度≥8.1mm/h為大雨[2]。圖6中綠色線代表達(dá)到中雨降水標(biāo)準(zhǔn)，紅色線代表達(dá)到大雨降水標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合當(dāng)日觀測(cè)員發(fā)布的氣象報(bào)文所示，中陣雨降水報(bào)文的時(shí)次為01時(shí)23分和41分、02時(shí)38分、03時(shí)與09時(shí)10分，對(duì)比圖6可以所見(jiàn)02時(shí)、03時(shí)與10時(shí)為達(dá)到中雨的降水量;大陣雨降水報(bào)文的時(shí)次為23時(shí)09分和16分，對(duì)比圖6可看出00時(shí)是達(dá)到大雨的降水量;不足之處是04時(shí)的中陣雨在氣象報(bào)文中沒(méi)有相應(yīng)的呈現(xiàn)，偏差之處也正是反映出在復(fù)雜天氣保障工作時(shí)觀測(cè)員沒(méi)有很好的利用自觀設(shè)備界面顯示的AWOS數(shù)據(jù)作為參考。

3 觀測(cè)過(guò)程

當(dāng)日值班觀測(cè)員交接班完畢后，詢問(wèn)預(yù)報(bào)值班員臺(tái)風(fēng)“紅霞”目前動(dòng)向以及后續(xù)動(dòng)態(tài)，得知本場(chǎng)將會(huì)受到其外圍云系的影響，后續(xù)會(huì)出現(xiàn)雷暴、大風(fēng)、強(qiáng)降水等惡劣天氣，觀測(cè)員便做好萬(wàn)全準(zhǔn)備來(lái)應(yīng)對(duì)復(fù)雜天氣的保障工作。在值班期間實(shí)時(shí)跟蹤其移動(dòng)路線以及發(fā)展動(dòng)態(tài)，多加查看衛(wèi)星云圖以及雷達(dá)回波，嚴(yán)密監(jiān)控自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備各個(gè)氣象要素的變化情況，同時(shí)增加戶外觀測(cè)實(shí)況天氣的次數(shù)。

夜間17時(shí)本場(chǎng)已經(jīng)是氣壓值為1000hPa的低氣壓狀況;17時(shí)21分本場(chǎng)下起了小陣雨，18時(shí)陣風(fēng)已達(dá)到12m/s，氣壓開(kāi)始低于1000hPa;19：41-19：53時(shí)段出現(xiàn)了一段大風(fēng)天氣，其最大風(fēng)速為19m/s，對(duì)應(yīng)的風(fēng)向?yàn)?0度;20：59-21：09時(shí)段又有一段大風(fēng)天氣，其最大風(fēng)速為20m/s，對(duì)應(yīng)的風(fēng)向?yàn)?0度;21時(shí)整點(diǎn)實(shí)況為小雨，風(fēng)速為12m/s，陣風(fēng)達(dá)到20m/s，至22時(shí)35分本場(chǎng)下了三段時(shí)長(zhǎng)20-30分鐘的弱降水;22：48-22：58時(shí)段又出現(xiàn)大風(fēng)天氣，其最大風(fēng)速為19m/s，對(duì)應(yīng)的風(fēng)向?yàn)?0度;22時(shí)19分，本機(jī)場(chǎng)南面有帶狀對(duì)流云團(tuán)的強(qiáng)度加強(qiáng)且向西北方向移動(dòng);22時(shí)55分，對(duì)流云團(tuán)覆蓋本場(chǎng)，出現(xiàn)中陣雨天氣，23時(shí)整點(diǎn)實(shí)況：中陣雨，能見(jiàn)度為2800米，云況為：3個(gè)450m碎雨云量，0個(gè)800m積雨云量，7個(gè)1200m層積云量;23時(shí)09分，覆蓋本場(chǎng)的對(duì)流云團(tuán)上岸，下墊面改變后加強(qiáng)，中陣雨加強(qiáng)至大陣雨，東南面聞雷，本場(chǎng)出現(xiàn)強(qiáng)雷雨天氣，積雨云量增加至1個(gè)，能見(jiàn)度下降至1400米，觀測(cè)員立即發(fā)布特殊報(bào)并電話通報(bào)管制用戶天氣實(shí)況;然而7分鐘后能見(jiàn)度變差低至700米，但只持續(xù)了12分鐘隨后能見(jiàn)度便有所好轉(zhuǎn)至1200米，23時(shí)32分，對(duì)流逐漸遠(yuǎn)離本場(chǎng)，雨勢(shì)減弱，本場(chǎng)實(shí)況轉(zhuǎn)為弱雷雨，能見(jiàn)度上升至4000米;23時(shí)59分西面響起最后一聲雷，十分鐘后，觀測(cè)員發(fā)布了雷暴解除的特殊報(bào)并電話通報(bào)管制用戶天氣實(shí)況。至00時(shí)35分降水停止，持續(xù)1小時(shí)40分鐘的強(qiáng)對(duì)流天氣暫時(shí)告一段落。

前一波強(qiáng)對(duì)流天氣才結(jié)束不到20分鐘，00時(shí)54分，機(jī)場(chǎng)南面和東南面的塊狀回波強(qiáng)度加強(qiáng)且向西北方向移動(dòng)。01時(shí)21分對(duì)流云團(tuán)覆蓋本場(chǎng)，機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)中陣雨天氣，有0個(gè)800m積雨云量，能見(jiàn)度3500米，觀測(cè)員即刻發(fā)布特殊報(bào)并電話通報(bào)管制用戶天氣實(shí)況;01時(shí)40分能見(jiàn)度下降至2500米，三分鐘后雨況轉(zhuǎn)為小陣雨且能見(jiàn)度上升為5000米，02時(shí)18分降雨停止;停歇時(shí)間極短，02時(shí)29分本場(chǎng)南面對(duì)流云團(tuán)繼續(xù)向北移動(dòng)，02時(shí)38分本機(jī)場(chǎng)由再次出現(xiàn)中陣雨天氣，有1個(gè)800m積雨云量，能見(jiàn)度2500米，觀測(cè)員即刻發(fā)布特殊報(bào)并電話通報(bào)管制用戶天氣實(shí)況;03時(shí)02分轉(zhuǎn)為小陣雨且能見(jiàn)度轉(zhuǎn)好為4000米，03時(shí)12分降雨停止;除了09：05-09：15時(shí)段本場(chǎng)出現(xiàn)了僅持續(xù)10分鐘的中陣雨天氣，03時(shí)43分直至15時(shí)31分本場(chǎng)間歇性出現(xiàn)多段短時(shí)的弱降水天氣。

4 總結(jié)

本文概述了本機(jī)場(chǎng)在受到臺(tái)風(fēng)外圍云系影響時(shí)整日的觀測(cè)保障工作情況。因觀測(cè)員提前做好的多方面充足準(zhǔn)備以及與預(yù)報(bào)值班員的協(xié)調(diào)配合，按照科室相關(guān)的復(fù)雜天氣保障流程及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)布了相關(guān)氣象報(bào)文，提供了較完善的天氣通報(bào)服務(wù)，做好了各項(xiàng)記錄工作，較好的完成了觀測(cè)保障工作。

同時(shí)，本次保障工作也存在一些不足之處，由于雷暴、大風(fēng)、強(qiáng)降水等復(fù)雜天氣相繼出現(xiàn)于午夜凌晨至早上時(shí)段，且各個(gè)天氣過(guò)程發(fā)生時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)、強(qiáng)度變化快、氣象要素變化多端，加上夜間值班的疲勞困頓，需要通報(bào)和記錄的氣象要素比較多，值班觀測(cè)員在大風(fēng)的通報(bào)工作中稍有偏差，沒(méi)做到及時(shí)性，能見(jiàn)度的演變和降水程度的定量與AWOS數(shù)據(jù)略有偏差，存在疏漏點(diǎn)。間接的反映出復(fù)雜天氣保障工作的難處，特別是在夜間困難程度加倍。發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題難處我們更應(yīng)該直面應(yīng)對(duì)。在今后的復(fù)雜天氣保障工作中，應(yīng)多加利用其他輔助備用設(shè)備，有大風(fēng)天氣即將來(lái)臨時(shí)多加調(diào)取查看自觀設(shè)備后臺(tái)記錄的AWOS數(shù)據(jù)，有低能見(jiàn)度強(qiáng)降水的天氣時(shí)多加參考自觀設(shè)備界面顯示的氣象要素值。努力克服外在困難，不斷積累觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)，提高工作技能水平，才能夠及時(shí)準(zhǔn)確、精準(zhǔn)無(wú)差錯(cuò)地完成各類復(fù)雜天氣的觀測(cè)保障工作，助力空管的飛行安全提供更加完善的氣象服務(wù)。

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1034500511258