高原雷暴天氣特征及其對航班的影響

摘要：本文利用青藏高原境內46個地面氣象觀測站2000～2009年夏季雷暴日資料，分析了高原雷暴天氣空間和時間分布特征，探討了高原雷暴天氣對航班飛行影響，給出了兩點雷暴天氣下航班安全飛行對策，僅供相關部門參考。

關鍵詞：雷暴天氣;特征;航班飛行;影響

引言

雷暴是一種中小尺度天氣系統(tǒng)，主要是積雨云強烈發(fā)展結果，其在夏季出現(xiàn)頻率較高。在雷暴活動區(qū)內飛行，易遇到強烈的湍流、積冰、雷擊、強降水、低能見度，有時還會遇到冰雹、下?lián)舯┝骱偷涂诊L切變。夏季的青藏高原是一個巨大的熱源，高原上空主要以上升運動為主，再加上特殊地形分布，在熱力和動力共同作用下對上空大氣環(huán)流產(chǎn)生影響。青藏高原境內的對流性天氣出現(xiàn)頻率較高，其陣性降水日數(shù)、雷暴日數(shù)、冰雹日數(shù)都要高于長江中下游地區(qū)，其中大部分地區(qū)年平均雷暴日數(shù)都在50～70d。嚴重威脅航班飛行安全。因此，對高原雷暴天氣特征及其對航班影響分析，可為預報高原機場雷暴天氣提供技術支持，對于確保航空飛行安全具有重要現(xiàn)實意義。

1研究資料和方法

本文利用青藏高原境內28°～38°N，80°～102°E內46個地面氣象觀測站2000～2009年夏季（6～8月）雷暴日資料，使用統(tǒng)計學方法對高原雷暴天氣特征分析。

2高原雷暴天氣特征

2.1雷暴空間分布特征

分析2000～2009年夏季青藏高原平均雷暴日數(shù)分布，高原雷暴中心主要集中在高原西南側日喀則、中部腹地那曲、安多一帶和高原東南部。夏季（6～8月）這些地區(qū)的雷暴天氣出現(xiàn)次數(shù)沒有太大的差異，均在11日左右。其中6月雷暴中心主要位于高原東南部，次雷暴中心在高原中部;7月高原大部分地區(qū)雷暴天氣出現(xiàn)頻率增加，其中雷暴中心在高原中部那曲、安多一帶，次雷暴中心分別出現(xiàn)在高原東南部和高原西側;8月高原東南部雷暴天氣出現(xiàn)頻率明顯降低，雷暴中心在日喀則一帶，次雷暴中心分布在高原腹地地區(qū)。在夏季，隨著月份增加，青藏高原中部雷暴中心逐漸向西轉移，而東側的雷暴大值區(qū)則逐漸轉移到東南方。夏季青藏高原雷暴中心分布在高原腹地、西南部和東南部。

2.2雷暴時間分布特征

為對青藏高原不同區(qū)域雷暴出現(xiàn)時間特征進行研究，選取青藏高原境內10個有代表性的測站對雷暴在各個時間段的頻數(shù)分布進行分析。結合10個測站雷暴的日變化特征（圖1），一天內，高原雷暴主要出現(xiàn)在14：00～次日02：00這段時間內，在08：00～14：00幾乎沒有雷暴天氣出現(xiàn);從14：00以后雷暴天氣出現(xiàn)頻率逐漸增加，從02時往后，雷暴天氣出現(xiàn)頻率則開始減少。不同區(qū)域內的雷暴天氣出現(xiàn)時段與各時間段的百分比有一定的差異，其中高原偏南部拉薩地區(qū)的雷暴天氣主要集中在20：00～次日02：00，其他地區(qū)雷暴峰值集中在14：00～20：00。從南向北，高原地區(qū)的雷暴天氣出現(xiàn)時間不盡相同，高原中部和北部地區(qū)的那曲、沱沱河雷暴峰值比拉薩提前3～6時，高原西側的獅泉河、東部的甘孜，在20：00后均有次雷暴峰值。

3雷暴天氣對航班飛行的影響

3.1強降水

在雷雨云下方、附近或云中飛行的飛機，很有可能誤入到強降水區(qū)域內。強降水很容易造成發(fā)動機吸入過多雨水，對發(fā)動機產(chǎn)生影響。尤其是在低空著陸階段，強降水會降低飛機性能，對飛行人員的觀察判斷也極為不利。再加上強降水增加了跑道道面的潤滑度，很容易使飛機沖出跑道，進而引發(fā)安全事故。

3.2雷電

雷雨中蘊藏了巨大的能量，會通過放電的形式展現(xiàn)。在雷達圖上會通過不同顏色來反射降水強度。一旦飛機遭受雷擊，很容易造成無線電通訊中斷或設備受損，電子設備受到干擾，導致飛機個別部位出現(xiàn)磁化，羅盤會出現(xiàn)誤差;若飛機油箱被雷電擊中，很容易引發(fā)燃燒或爆炸，進而引發(fā)重大的飛行事故。

3.3冰雹

通常情況下，冰雹出現(xiàn)在雷暴云體中或下風方向，對于飛行速度較快的飛機來說，冰雹對其的危害較大，很容易損壞擋風玻璃或雷達罩。若冰雹打落到發(fā)動機或操作系統(tǒng)上，將會產(chǎn)生嚴重的飛行事故。

3.4顛簸

雷雨云的產(chǎn)生伴隨著不穩(wěn)定的空氣對流運動，其中的氣流運動尤為劇烈。外部的空氣受其影響也很不穩(wěn)定，這會導致飛機產(chǎn)生中度至嚴重的顛簸。長時間在顛簸條件下飛行，機組成員會感到身體不適，工作能力下降。如果沒有系好安全帶，還可能對機組成員或旅客的身體造成傷害。

3.5低能見度

在雷暴天氣出現(xiàn)的過程中，往往伴隨有降水天氣，會降低能見度。其一是雨水天氣出現(xiàn)時降低了空中的能見度;其二是雨水降落到飛機座艙玻璃上會形成水膜折射光線，降低了能見度。降水強度越大，對飛行能見度的影響就越明顯。尤其是飛機著陸時，降水天氣會使飛行員很難通過目視對飛機距離跑道的高度進行準確判斷，進而導致接地不良，甚至是引發(fā)安全事故。

3.6低云

低云也是飛機飛行安全中的危險天氣之一，會使航班起降的難度大幅度增加。在雷暴天氣出現(xiàn)的過程中很容易形成低云天氣，一旦機場被低云遮蔽，而飛機恰好需要著陸，若在飛機出云后距離地面的高度不足，再加上沒有對準跑道，此時將會很難修正，極易造成飛機復飛的情況。與此同時，若指揮或操作失誤也會造成飛機和地面障礙物之間發(fā)生碰撞或飛機失速。

4雷暴天氣下航班安全飛行對策

4.1加強管理

為了保證航班安全，機場應加強氣象人員管理培訓，增強每位氣象人員的業(yè)務能力，提升對雷暴天氣現(xiàn)象判斷的準確率。做好氣象人員的心理素質訓練，使其在惡劣天氣條件下沉著冷靜，使用正確的方法應對雷暴天氣對航班的影響，并第一時間發(fā)布機場雷暴預報和預警信息;不斷完善管理制度和流程，加強應急演練，確保類似天氣出現(xiàn)時可以正確應對。雷暴天氣出現(xiàn)時應加強同各部門之間的溝通協(xié)作，實時跟蹤雷暴天氣的發(fā)生、發(fā)展及消亡過程，始終確保航班安全。

4.2航班不同飛行階段應對

若在航班飛行前出現(xiàn)雷暴天氣，應提前做好雷暴天氣的應對，根據(jù)雷暴天氣出現(xiàn)時可能對航班飛行的影響采取正確的預防和處理措施，降低雷暴對航班飛行安全的影響;在飛機起飛前打開氣象雷達，實時關注天氣情況，提前發(fā)現(xiàn)并避開雷暴區(qū)域;若在航班飛行階段出現(xiàn)雷暴天氣，為了保證航班內乘客和乘務人員生命財產(chǎn)安全，需要飛行人員沉著冷靜，正確應對。

參考文獻

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作者簡介：次仁旺加（1989-），男，藏族，西藏昌都市卡若區(qū)人，本科，助理工程師，從事民航氣象專業(yè)工作。