庫爾勒機場夏季風切變天氣影響及過程分析

奚麗霞

摘要：本文對2015年幾次典型風切變進行分析，希望能從分析中提高對風切變的預(yù)防，減少飛機返航及復飛。

關(guān)鍵詞：庫爾勒機場；夏季風切變；影響分析

引言

風切變指的是空間中兩點距離之間風的矢量差，是風空間變率的一個特性。近地面層風切變會對航空器飛行產(chǎn)生很大影響。民航事業(yè)不斷發(fā)展，航線增長，航班遭遇切變天氣影響也在呈上升趨勢。低空風切變有局地性、時間短、尺度小、強度變化大等特點，對航空安全是重大威脅，能導致機毀人亡飛行事故，風切變天氣監(jiān)測和預(yù)報是航空氣象服務(wù)重點和難點。庫爾勒機場位于南疆盆地東緣，靠近天山山脈南側(cè)，易受到山區(qū)移出雷雨影響，入夏后副熱帶高壓位置偏南，冷空氣頻繁，短時雷雨次數(shù)多，對飛行影響較大。庫爾勒機場平均每年發(fā)生風切變次數(shù)1～3次，發(fā)生次數(shù)少，但極大影響了飛行安全。本文對2015年幾次典型風切變分析，希望能從分析中提高對風切變預(yù)防，減少飛機返航及復飛。

1航班受風切變天氣實況分析

由2015年各返航時刻雷達回波分析可看到，5月24日本場南側(cè)有對流發(fā)展，本場東南側(cè)庫爾勒-尉犁之間回波處于消散階段，04號跑道延長線正好處于回波中心外緣處，有較強下沉氣流，受到明顯風切變影響。5月27日本場西側(cè)到上受強回波中心影響，移動路徑為西北向東南，本場即將處于雷暴影響下，氣流混亂，存在明顯風切變。6月18日本場東南側(cè)雷暴已經(jīng)完全發(fā)展，10～11時風向由270°轉(zhuǎn)為220°，風速增大，西側(cè)CB云正在發(fā)展中，13時本場風向310°，風速12m/s并出現(xiàn)降水。7月5日本場為東灌天氣，東北風9-12m/s，庫爾勒尉犁間對流處于消散狀態(tài)，受對流邊緣下沉氣流影響，存在風切變。7月10日庫爾勒尉犁間對流屬消散階段，強度較弱，本場地面風向150°，風速1m/s，少云，主要受對流邊緣下沉氣流影響，存在風切變（圖1）。2015年夏季風切變天氣，庫爾勒機場多架航班在降落階段受到風切變影響遭遇強烈顛簸，部分航班備降或航班延遲。

2庫爾勒機場夏季風切變天氣形勢分析

2.1動量下傳

分析2015年夏季庫爾勒機場500hPa和700hPa高空形勢，發(fā)生風切變時500hPa庫爾勒機場所處整個西北都是一致西北氣流，等壓線較密集，風速較大，為動量下傳提供良好天氣形勢。700hPa整個西北地區(qū)為西北氣流，風速較大，達到低空急流標準，20時700hPa上西北地區(qū)風速明顯增大，短期內(nèi)大幅升溫使近地面熱力湍流加強，同時庫爾勒機場相對濕度較低，14～17時最低，都在20%以下，近地面干燥，利于熱力湍流加強，為動量下傳提供良好熱力條件。700hPa急流帶和近地面較強熱力湍流，庫爾勒機場近地面存在較強動量下傳，致使機場風向和風速在短時間內(nèi)有很大變化。

2.2弱冷空氣

高壓中心位于北疆高壓不斷向東南移動，造成有弱冷空氣南下，庫爾勒以南也為一高壓。庫爾勒機場位于兩高之間低值區(qū)中，隨著北面弱冷空氣南移及地面快速增溫，庫爾勒機場附近形成明顯地面輻合線，此地面輻合線也使得機場風向和風速在短時間內(nèi)變化很大。

3 產(chǎn)生低空風切變的天氣條件

3.1 雷暴

雷暴則是產(chǎn)生風切變化的天氣條件之一。不同區(qū)域內(nèi)，雷暴下降氣流將會造成兩種不同形式風切變化。一是發(fā)生在雷暴單體下面，主要是由充氣流所造成風切變，而這種風切變強度大、壽命短、范圍小特點。另一種是雷雨中下沖氣流到達地面后，形成強烈冷性氣流向四外傳播，可傳到離風暴20公里處，由于它離開雷暴主體，且不伴隨其它可見天氣現(xiàn)象，所以不易發(fā)現(xiàn)，對飛行威脅較大。

3.2 鋒面

鋒面是產(chǎn)生風切變最多氣象條件。鋒兩側(cè)溫差大（≥5 ℃）和（或）移動快（≥55km/h）鋒面附近，都會產(chǎn)生較強風切變。冷鋒移經(jīng)機場時，低空風切變伴隨鋒面一起或稍后出現(xiàn)。因冷鋒移速較快，故風切變持續(xù)時間較短。但強冷鋒及強冷鋒后大風區(qū)內(nèi)存在嚴重低空風切變。暖鋒移經(jīng)本場時，由于暖鋒移動較慢，在機場上空持續(xù)時間較長，距鋒較遠地方也可出現(xiàn)風切變。

3.3 輻射逆溫型低空氣流

晴夜產(chǎn)生強輻射逆溫時，逆溫層頂附近常有低空氣流，高度為幾百米，有時在100米以下，與逆溫層高度相聯(lián)系，有時也稱為夜間急流，因逆溫層阻擋在其上大尺度氣流運動與地面氣層之間混合作用和動量傳遞而形成，在逆溫層以上形成最大風速區(qū)，即低空急流。逆溫層阻擋風速向下動量傳遞，使地面風很弱，風向多變，在地面附近與上層氣流之間形成較大風切變。

3.4 地形和地物

機場周圍山脈較多或地形、地物復雜時，因環(huán)境條件產(chǎn)生低空風切變，山地高差大，水域面積大，建筑物高大，易產(chǎn)生風切變，且強度也較大。當陣風風速比其平均值增減5m/s以上時，或大風吹過跑道附近高大建筑物時，會產(chǎn)生局地性風切變。

4結(jié)論

①庫爾勒機場夏季風切變與局地性東南風層及其短暫破壞有關(guān)。在西伯利亞急流鋒區(qū)南壓過程中，北疆盆地逆溫穩(wěn)定維持，急流核在東移過程中，動量下傳誘發(fā)庫爾勒地區(qū)小范圍風場擾動，出現(xiàn)短暫而急劇轉(zhuǎn)變風向。

②庫爾勒機場位于兩高壓之間低值區(qū)中，隨著北面弱冷空氣南移及地面快速增溫，庫爾勒機場附近形成明顯地面輻合線，使得機場風向和風速在短時間內(nèi)變化很大。

③鋒面是產(chǎn)生風切變最多氣象條件。鋒兩側(cè)氣象要素有很大差異，鋒面過渡區(qū)垂直結(jié)構(gòu)，是產(chǎn)生風切變的重要條件。

④當機場周圍山脈較多或地形、地物復雜時，常因環(huán)境條件產(chǎn)生低空風切變。

參考文獻

[1]逯野.中川機場一次風切變天氣成因分析[J].科技風，2018（29）.

[2]王歡，張磊.西安咸陽機場“8.2”低空風切變天氣過程分析[J].科技風，2017（7）.

（作者單位：新疆機場集團空管業(yè)務(wù)部）