精細(xì)化預(yù)報(bào)在民航氣象工作中的應(yīng)用

譚岸倚

摘? 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量與物質(zhì)水平也得到了大幅度提升，其各項(xiàng)生活需求也得到了一定的改變。對(duì)于交通運(yùn)輸而言，為了盡可能滿足人們的交通出行需求，航空飛行服務(wù)迎來(lái)了更多的考驗(yàn)與挑戰(zhàn)。作為便捷度高、速度較快的一項(xiàng)交通方式，其由于自身優(yōu)勢(shì)的引導(dǎo)已經(jīng)逐漸成為交通方式結(jié)構(gòu)中的重點(diǎn)組成部分。而為了能夠保障民航飛行的質(zhì)量與安全，必須要重視對(duì)于氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的把控，氣象預(yù)報(bào)工作的高質(zhì)量開(kāi)展能夠有效滿足這一目標(biāo)，精細(xì)化預(yù)報(bào)也成為了氣象工作核心要求。基于此背景下，該文針對(duì)精細(xì)化預(yù)報(bào)在民航氣象工作中的應(yīng)用展開(kāi)了探討，希望能對(duì)提升氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性和及時(shí)性，確保全面提升民航飛行安全，降低安全事故發(fā)生的概率，為消費(fèi)者提供更優(yōu)良的飛行體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：精細(xì)化預(yù)報(bào)? 民航? 氣象工作? 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：V321.21? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2021）05（b）-0082-03

Abstract： With the continuous development of social economy， people's quality of life and material level have also been greatly improved， and their various life needs have also been changed. For transportation， in order to meet people's traffic travel needs as much as possible， air flight services have met more tests and challenges， which is high convenience a fast traffic mode， because of its own advantages， has gradually become a key component of the structure of traffic mode. In order to ensure the quality and safety of civil aviation flight， we must pay attention to the control of the accuracy of meteorological forecast， and the high-quality development of meteorological forecast can effectively meet this goal， fine forecast has become the core requirement of meteorological work. Based on this background， this paper discusses the application of fine forecast in civil aviation meteorological work， hoping to improve the accuracy and timeliness of weather forecast， ensure the overall improvement of aviation flight safety， reduce the probability of safety accidents， and provide better flight experience for consumers.

Key Words： Refined forecast; Civil aviation; Meteorological work; Application

1? 細(xì)化預(yù)報(bào)在民航氣象工作開(kāi)展中面臨的阻礙

1.1 天氣情況多變

對(duì)于航空飛行作業(yè)而言，危險(xiǎn)性天氣可謂與其息息相關(guān)，其是危害航空安全的一項(xiàng)重要因素，若不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)估與把控，則會(huì)在很大程度上威脅到乘客的生命及財(cái)產(chǎn)安全。但天氣情況并非一成不變的，而是很容易受到各項(xiàng)因素的影響發(fā)生實(shí)時(shí)變動(dòng)，尤其是在萬(wàn)米高空中，天氣更是復(fù)雜多變，因此對(duì)其的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度帶來(lái)了嚴(yán)重的阻礙，這也給民航氣象預(yù)報(bào)的工作人員帶來(lái)了極大的困難與考驗(yàn)[1]。

1.2 預(yù)報(bào)心理對(duì)航空的影響

航空氣象部門的工作人員在長(zhǎng)期的職業(yè)氛圍中已經(jīng)養(yǎng)成了天氣預(yù)測(cè)保障飛行安全的預(yù)報(bào)心理，氣象預(yù)報(bào)工作人員承擔(dān)著較大的工作壓力，因此為了能夠最大化保障民航飛行安全，提升氣象預(yù)報(bào)的質(zhì)量，在實(shí)際氣象預(yù)報(bào)的過(guò)程中往往會(huì)受到預(yù)報(bào)心理的影響而過(guò)度重視報(bào)文的準(zhǔn)確性和預(yù)測(cè)性，并秉承寧缺勿漏的意識(shí)進(jìn)行這一工作的開(kāi)展，很容易與精細(xì)化預(yù)報(bào)產(chǎn)生矛盾。

1.3 用戶需求的逐步提升

隨著消費(fèi)者消費(fèi)水平的日趨攀升，其對(duì)于各類服務(wù)都提出了更高的要求，對(duì)于民航飛行來(lái)說(shuō)，其服務(wù)理念與相關(guān)服務(wù)產(chǎn)品也面臨著轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新，這一過(guò)程中，主要存在氣象預(yù)報(bào)人員的專業(yè)素養(yǎng)及綜合技能不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，進(jìn)而無(wú)法滿足精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)工作的要求，導(dǎo)致對(duì)飛行安全存在一定的影響。

2? 精細(xì)化預(yù)報(bào)在民航氣象工作中應(yīng)用的重點(diǎn)內(nèi)容

對(duì)于民航氣象工作的精細(xì)化預(yù)報(bào)而言，其主要是針對(duì)未來(lái)兩個(gè)小時(shí)時(shí)間段內(nèi)的天氣情況變化效果展開(kāi)分析及預(yù)測(cè)，進(jìn)而為經(jīng)由被測(cè)區(qū)域的航班提供合理的參考信息，做出正確的指令。這里所說(shuō)的氣象是一個(gè)籠統(tǒng)的總稱，其所包含的內(nèi)容較為多樣，諸如風(fēng)速、風(fēng)向、能見(jiàn)度、氣溫、低云、特定區(qū)域內(nèi)未來(lái)某一時(shí)段間的特殊天氣等，都是十分重要的氣象信息。與此同時(shí)，當(dāng)航班正維持在巡航態(tài)時(shí)，需要將氣象預(yù)報(bào)側(cè)重于高空運(yùn)量、云層儲(chǔ)水情況以及閃電現(xiàn)象的出現(xiàn)概率等方面，而若航班正經(jīng)歷爬升或是降落操作，還需要重視對(duì)于區(qū)域內(nèi)不同高度條件下的風(fēng)力參數(shù)信息的預(yù)報(bào)，進(jìn)而在一系列精細(xì)化氣象數(shù)據(jù)信息的指導(dǎo)下，幫助飛行員做出駕駛決策，比如自動(dòng)駕駛技術(shù)的應(yīng)用、襟翼伸縮量的調(diào)整等，由此最大化保障民航飛機(jī)運(yùn)的安全性與穩(wěn)定性[2]。

另一方面，地面范圍也是民航氣象工作精細(xì)化預(yù)報(bào)中的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，一般來(lái)說(shuō)其能夠通過(guò)利用測(cè)速裝置、對(duì)地反射雷達(dá)等裝備實(shí)現(xiàn)這一工作目，盡可能把控地面區(qū)域的運(yùn)行參數(shù)，為民航飛機(jī)的運(yùn)行提供助力。除此之外，當(dāng)需要明確地面范圍中未來(lái)某一時(shí)間段內(nèi)風(fēng)力、降水變化等因素的情況時(shí)，則可以應(yīng)用氣象衛(wèi)星、大范圍內(nèi)氣相分析設(shè)備等進(jìn)行相關(guān)氣象信息的采集與分析，有效地保障對(duì)于未來(lái)機(jī)場(chǎng)環(huán)境變化的預(yù)測(cè)精度。需要注意的是，當(dāng)飛機(jī)處于巡航狀態(tài)，在經(jīng)由地面指令指導(dǎo)的形勢(shì)下，還必須要重視對(duì)于航班前方云量情況的探究，這一過(guò)程中主要應(yīng)用的設(shè)備為機(jī)載雷達(dá)，其能夠幫助飛行員有效規(guī)避高空危險(xiǎn)區(qū)，保障飛行安全。

3? 民航運(yùn)對(duì)于氣象情況提出的要求分析

3.1 起飛與降落過(guò)程對(duì)氣象情況的要求

通常來(lái)說(shuō)，飛機(jī)的起飛與降落對(duì)于氣象條件的要求有著較高的要求，具體來(lái)說(shuō)，需要盡可能保障地面瞬時(shí)風(fēng)力的較小變化幅度，其中以飛機(jī)可能面臨的切向風(fēng)力最重要。為了滿足這一需求，首先起飛過(guò)程中，就需要針對(duì)機(jī)場(chǎng)風(fēng)速、風(fēng)向的預(yù)測(cè)分析，特別是滑行方向的風(fēng)，若其存在較頻繁的瞬時(shí)變化情況，還需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行跑道的靈活更換，并做好對(duì)于絕對(duì)速度、襟翼伸縮量、起飛速度等的控制;而降落過(guò)程中，則需要結(jié)合不同航班落地過(guò)程中的風(fēng)速及風(fēng)力進(jìn)行其變化情況的預(yù)測(cè)，及時(shí)地做出指令，積極應(yīng)對(duì)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)力狀態(tài)。

3.2 爬升與下降過(guò)程對(duì)氣象情況的要求

飛機(jī)處于爬升與下降過(guò)程中一般來(lái)說(shuō)安全程度是比較高的，其對(duì)于氣象情況要求一般包含以下內(nèi)容，即對(duì)地面精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)不同區(qū)域內(nèi)氣候參數(shù)的分析與監(jiān)測(cè)，并及時(shí)了解風(fēng)力參數(shù)，明確對(duì)象航班所處空域內(nèi)的風(fēng)力數(shù)值;并以此為出發(fā)點(diǎn)做好飛行員的運(yùn)行指令播報(bào)，在根本上規(guī)避各類風(fēng)險(xiǎn)[3]。

3.3 巡航狀態(tài)過(guò)程對(duì)氣象情況的要求

民航飛機(jī)的巡航狀態(tài)對(duì)于氣象情況的要求需要視情況而定，一般來(lái)說(shuō)，國(guó)際類航班巡航跨度往往較大，這一過(guò)程中很容易使得地面控制系統(tǒng)的銜接受到影響，進(jìn)而需要借助其他航班實(shí)現(xiàn)對(duì)于相關(guān)信息的傳遞。因此，其在依靠地面氣象預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上，還需要重視機(jī)載設(shè)備的氣象參數(shù)分析及預(yù)測(cè)。其重點(diǎn)為對(duì)云量大、攜帶大量電荷的云層的規(guī)避，進(jìn)而減少其遭受雷擊的可能性，保障對(duì)巡航過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)的最大化消除。這一過(guò)程中發(fā)揮作用的裝備為機(jī)載雷達(dá)，通過(guò)對(duì)其的科學(xué)運(yùn)行，可以有效地結(jié)合氣象情況做好航線調(diào)整，提升飛行安全。

4? 精細(xì)化預(yù)報(bào)在民航氣象工作中應(yīng)用的可靠策略

4.1 機(jī)場(chǎng)環(huán)境播報(bào)

縱觀民航飛機(jī)的飛行情況，一般而言，飛機(jī)的起飛及降落過(guò)程是安全事故發(fā)生頻率最高的階段。因此，精細(xì)化預(yù)報(bào)在民航氣象工作中的應(yīng)用首先需要做好機(jī)場(chǎng)環(huán)境播報(bào)，進(jìn)而結(jié)合細(xì)致的機(jī)場(chǎng)氣象信息為飛行員提供飛行操作建議，使其能夠明確未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)可能出現(xiàn)的氣象影響，其所針對(duì)的對(duì)象也主要集中在進(jìn)場(chǎng)或離場(chǎng)的飛機(jī)的參數(shù)設(shè)置。需要注意的是，若面臨強(qiáng)降水、大霧等特殊的氣象條件，還需要在保障無(wú)需延誤航班的前提下，進(jìn)行對(duì)起降飛機(jī)的跑道實(shí)時(shí)信息的傳遞，進(jìn)而針對(duì)其的氣象條件變化狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)波導(dǎo)，明確是否需要維護(hù)人員進(jìn)行跑道處理，有效為飛機(jī)的起飛與降落創(chuàng)造可靠基礎(chǔ)。

4.2 后續(xù)氣象變化預(yù)估

所謂后續(xù)氣象變化預(yù)估，主要需要針對(duì)所有工作項(xiàng)目進(jìn)行管理完善，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)場(chǎng)及周邊區(qū)域氣象變化情況的了解及把控，并依托于此實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)部分的協(xié)調(diào)與統(tǒng)籌，盡可能減少氣象情況對(duì)該時(shí)段內(nèi)航班的干擾，保障民航飛行的穩(wěn)定與安全。舉例來(lái)說(shuō)，針對(duì)塔臺(tái)工作，可以結(jié)合機(jī)場(chǎng)周邊的氣象環(huán)境，明確其風(fēng)力強(qiáng)度，并判斷當(dāng)飛機(jī)選擇自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能否完成安全控制目標(biāo)，但結(jié)合精細(xì)化后續(xù)氣象變化預(yù)估，則可以預(yù)測(cè)該區(qū)域內(nèi)未來(lái)1～2個(gè)小時(shí)時(shí)段內(nèi)，陣風(fēng)風(fēng)力則會(huì)逐漸加強(qiáng)，并出現(xiàn)風(fēng)向的轉(zhuǎn)變，由此對(duì)于飛機(jī)的實(shí)際降落過(guò)程存在一定的風(fēng)險(xiǎn)威脅。因此，為了能夠保障平穩(wěn)安全降落的目標(biāo)，就需要塔臺(tái)指揮人員向飛行員的后續(xù)降落工作提出風(fēng)力預(yù)警，幫助其做出相關(guān)操作調(diào)整，并做好機(jī)場(chǎng)人員控制，盡可能將可能發(fā)生的安全問(wèn)題控制在最小影響[4]。

4.3 警報(bào)信息傳送

警報(bào)信息的傳送工作主要包含了兩方面內(nèi)容，即地面塔臺(tái)與飛機(jī)之間的特殊情況接引以及地面控制系統(tǒng)向航班發(fā)送的警報(bào)信息，前者主要針對(duì)飛機(jī)燃油儲(chǔ)備量不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的情況，主要需要塔臺(tái)做好與該飛機(jī)的語(yǔ)音指導(dǎo)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)其的持續(xù)接引，進(jìn)而通過(guò)雙方協(xié)作保障飛機(jī)的安全降落;后者則主要指的是塔臺(tái)系統(tǒng)結(jié)合精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)所傳達(dá)的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)行員相關(guān)數(shù)據(jù)信息的播報(bào)，并以此為前提幫助飛行員做出相關(guān)調(diào)整決策。

另一方面，當(dāng)巡航飛機(jī)進(jìn)入到機(jī)場(chǎng)管轄空域內(nèi)，若遭遇到某些特定環(huán)境條件，則可以指導(dǎo)其向其他機(jī)場(chǎng)進(jìn)行降落，而這一過(guò)程中，精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)工作就能夠確保及時(shí)地發(fā)送相關(guān)的氣象警報(bào)信息，進(jìn)而讓飛行員結(jié)合飛機(jī)的油量、飛行距離等因素進(jìn)行綜合考量，明確是否能夠達(dá)到預(yù)期的機(jī)場(chǎng)降落目標(biāo)[5]。

4.4 駕駛系統(tǒng)切換

就目前掌握的情況來(lái)看，多數(shù)民航飛機(jī)都已經(jīng)配置了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，其相較于人工駕駛員來(lái)說(shuō)，能夠大大縮減駕駛工作量及決策感性因素影響，不僅僅解放了飛行員，還能夠大幅度提升飛行安全性與穩(wěn)定性。但自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中還是存在一定的技術(shù)局限，其優(yōu)勢(shì)一般能夠延伸至巡航階段，但當(dāng)飛機(jī)靠近地面，就會(huì)使得飛機(jī)飛行環(huán)境復(fù)雜程度直線上升，進(jìn)而導(dǎo)致其難以針對(duì)周邊環(huán)境因素進(jìn)行分析并做出靈活的駕駛操作，因此這一過(guò)程往往需要進(jìn)行駕駛系統(tǒng)的切換。針對(duì)于此，事實(shí)上借助飛機(jī)中的相關(guān)傳感器系統(tǒng)就可以針對(duì)機(jī)場(chǎng)的風(fēng)力等因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

與此同時(shí)，這一工作的開(kāi)展很容易造成機(jī)場(chǎng)區(qū)域范圍內(nèi)的空中環(huán)境出現(xiàn)飛行交通的堵塞，若飛機(jī)正處于巡航或是降落高度的狀態(tài)，并保障其的燃油條件允許的前提下，則可以通過(guò)塔臺(tái)進(jìn)行精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)的信息傳播，進(jìn)而使其進(jìn)入機(jī)場(chǎng)的安全系數(shù)下降。此外，飛行員還需要結(jié)合駕駛系統(tǒng)的切換進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的協(xié)調(diào)，進(jìn)而將航班降落機(jī)場(chǎng)位置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，保障空中交通的秩序。另外，當(dāng)空中環(huán)境出現(xiàn)飛行擁堵現(xiàn)象，飛行員在切換手動(dòng)駕駛模式基礎(chǔ)上還需要結(jié)合精細(xì)化預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)氣象信息進(jìn)行分析，評(píng)估未來(lái)某一時(shí)間段內(nèi)的環(huán)境變化情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛安全的保障[6]。

5? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，民航航班在飛行過(guò)程中對(duì)于氣象情況的把控是十分重要的，精細(xì)化預(yù)報(bào)在氣象工作中的應(yīng)用能夠結(jié)合航班在起飛、降落、爬升、下降、巡航等各個(gè)狀態(tài)，對(duì)于氣候條件的要求進(jìn)行全面的考量，并結(jié)合精細(xì)化氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)與地面塔臺(tái)工作系統(tǒng)做好相關(guān)指令的播報(bào)，有效幫助其協(xié)調(diào)飛行操作，切實(shí)保障飛行安全。

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