康定機(jī)場(chǎng)2018—2022年降水特征分析

摘 要：降水會(huì)對(duì)飛機(jī)性能、能見度、跑道性能等造成影響，故研究機(jī)場(chǎng)降水特征是航空氣象工作的重要內(nèi)容之一。根據(jù)康定機(jī)場(chǎng)2018—2022年基準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)的地面觀測(cè)資料，分析了康定機(jī)場(chǎng)近五年降水量的年變化特征、降水量的年際變化特征、年降水日數(shù)特征、月平均降水量與月平均霧出現(xiàn)日數(shù)關(guān)系。結(jié)果表明：（1）康定機(jī)場(chǎng)降水季節(jié)特征明顯，夏季降水量和降水日數(shù)都明顯大于秋冬季。（2）康定機(jī)場(chǎng)降水量的年變化大，年平均雨日年變化小。（3）康定機(jī)場(chǎng)干濕季節(jié)分明，主要是由于夏季受偏南季風(fēng)控制，而冬季受西風(fēng)帶干冷空氣控制。（4）康定機(jī)場(chǎng)的降水日數(shù)與降水量的年際變化趨勢(shì)基本一致。（5）康定機(jī)場(chǎng)月平均降水量與月平均霧出現(xiàn)日數(shù)的變化趨勢(shì)呈現(xiàn)高度一致性。（6）康定機(jī)場(chǎng)降水天氣下，航空管制措施涉及機(jī)場(chǎng)道面情況監(jiān)控、飛行安全判斷、及時(shí)的信息傳遞與共享，緊急事件與救援準(zhǔn)備等多個(gè)方面。這些措施共同確保了航空器在降水天氣下的飛行安全。

關(guān)鍵詞：康定機(jī)場(chǎng)；降水特征；年變化；霧

中圖分類號(hào)：P426.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）10–0-03

在航空氣象服務(wù)中，降水是一種嚴(yán)重影響飛機(jī)正常起降的天氣現(xiàn)象，是航空氣象員需要密切關(guān)注的天氣現(xiàn)象之一。關(guān)于降水對(duì)飛機(jī)起降的影響，相關(guān)的學(xué)術(shù)論文非常豐富。黃穎華[1]分析了襄陽機(jī)場(chǎng)降水的季節(jié)變化、年際變化、月際變化及極值特征及其對(duì)飛行的影響，得出襄陽機(jī)場(chǎng)降水有明顯的季節(jié)性特征，降水的年際變化較大，降水量和降水日數(shù)大的季節(jié)和年份受夏季西南季風(fēng)的影響較大。張序等[2]分析了降水的基本概念、形成、分類和降水的主要天氣系統(tǒng)，重點(diǎn)研究了降水伴隨的低能見度、低空風(fēng)切變、航空器積冰對(duì)飛行安全的影響，分析了飛行人員在各種狀況發(fā)生的同時(shí)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤操作，對(duì)降水伴隨的危險(xiǎn)進(jìn)行總結(jié)并提出預(yù)防和改進(jìn)的措施，并針對(duì)機(jī)場(chǎng)保障部門對(duì)降水的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了分析說明。許杰[3]分析了降水給飛行帶來的不利影響，提出了在降水天氣條件下如何保證飛行安全的建議和措施。

降水對(duì)高原機(jī)場(chǎng)的起降有顯著影響。第一，降水會(huì)影響飛機(jī)性能。當(dāng)降水附著在飛機(jī)表面時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)重量增加；雨水也可能會(huì)在機(jī)翼上形成水滴，改變機(jī)翼的形狀，從而影響飛機(jī)的升力和穩(wěn)定性；過冷水滴會(huì)造成積冰。這些因素都會(huì)對(duì)飛機(jī)的起降性能造成很大影響[4-5]。

第二，高原地區(qū)的空氣稀薄、氣壓低，飛機(jī)的氣動(dòng)性能會(huì)減弱，影響飛機(jī)的操縱性和穩(wěn)定性。降水會(huì)降低能見度，影響飛行員在起降時(shí)的視線。高原機(jī)場(chǎng)地形復(fù)雜，飛行員在能見度不良的情況下更容易出現(xiàn)操作失誤，從而提高飛行風(fēng)險(xiǎn)[6-7]。

第三，降水還會(huì)降低跑道性能。在雨雪天氣下，跑道上的積水、積雪會(huì)影響飛機(jī)的制動(dòng)效果，這使得飛機(jī)在著陸時(shí)的速度控制變得更加困難，如果制動(dòng)不及時(shí)或制動(dòng)力矩不足，可能會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)沖出跑道或者出現(xiàn)其他安全問題[8-9]。

因此，研究康定機(jī)場(chǎng)降水天氣特征，可以幫助運(yùn)輸服務(wù)保障部門提前做好除冰雪工作，空中交通管制部門及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化飛行計(jì)劃，提前做好應(yīng)對(duì)措施，以提高機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全性和效率[10]。

1 資料來源

所使用的資料為2018—2022年康定機(jī)場(chǎng)地面氣象觀測(cè)資料，具體為康定機(jī)場(chǎng)基準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)逐日降水量和逐日天氣現(xiàn)象，其中數(shù)據(jù)在航班期間為人工觀測(cè)，其余時(shí)間為自動(dòng)觀測(cè)。選取的資料均經(jīng)過了嚴(yán)格的質(zhì)量控制和審查，具有較高的可信度，主要采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，從降水量的年變化、降水量的年際變化、年降水日數(shù)特征、月平均降水量與月平均霧出現(xiàn)日數(shù)變化情況等方面對(duì)康定機(jī)場(chǎng)降水量的變化規(guī)律進(jìn)行了分析。

2 機(jī)場(chǎng)地理位置和氣候特征

康定機(jī)場(chǎng)處于青藏高原東南部，坐落在甘孜藏族自治州首府康定西北的折多山山梁上的斯丁錯(cuò)，距離康定市區(qū)約38 km。機(jī)場(chǎng)東側(cè)和南側(cè)為折多山山脈，屬侵蝕中高山地，地勢(shì)陡峭，風(fēng)化剝蝕強(qiáng)烈，山頂高度在4 300～5 000 m之間；西側(cè)多為古夷平面，溝谷縱橫其間，水系發(fā)達(dá)。山體呈平緩渾圓狀，綿延起伏，機(jī)場(chǎng)周圍的山峰總體走向多呈西北—東南向展布，地勢(shì)東高西低，北緩南陡?？刀C(jī)場(chǎng)屬于典型的高原季風(fēng)氣候，日照充足，平均氣溫較低，氣溫日變化大，冬季長(zhǎng)且寒冷，霜雪天氣較多。由于海拔高，地形復(fù)雜，受地形影響的天氣較多。在西風(fēng)帶的影響下，加上機(jī)場(chǎng)的高海拔，康定機(jī)場(chǎng)在冬季的大風(fēng)日數(shù)較多。

3 機(jī)場(chǎng)降水特征

3.1 降水量的年變化特征

從圖1可以看出，康定機(jī)場(chǎng)降水季節(jié)特征明顯，降水主要集中在夏季，其中5—9月份占全年總降水量的85%以上，而春季和秋季的降水量相對(duì)較少，冬季最少，冬季降水量?jī)H占全年總降水量的2%。此外，康定機(jī)場(chǎng)的降水量在月份之間的差異較大，最大降水量出現(xiàn)在7月，平均降水量為196.6 mm，而最小降水量出現(xiàn)在1月，僅為2.9 mm。這是由于夏季到來時(shí)，西南季風(fēng)從印度洋帶來大量水汽，而東南季風(fēng)則從太平洋帶來水汽，而康定機(jī)場(chǎng)位于青藏高原和四川盆地之間，地形崎嶇，高山峽谷眾多，使得夏季暖濕氣流滯留，形成大量降水，因此夏季降水量明顯增多，形成濕季。在冬季，情況則相反，受干燥的西風(fēng)帶控制，降水量較少，形成干季。此時(shí)，本機(jī)場(chǎng)的氣候以干燥寒冷為主。由此可見，康定機(jī)場(chǎng)的干濕季節(jié)明顯是夏季季風(fēng)、地形等多種因素綜合作用的結(jié)果。

圖1" 2018—2022年各月降水量的分布

3.2 降水量的年際變化特征

從圖2可以看出，康定機(jī)場(chǎng)近5年的降水量存在較大的波動(dòng)，累計(jì)年平均降水量為906.9 mm，累年月平均降水量為75.6 mm。其中，2020、2021年的降水量相對(duì)較高，2019年的降水量最低，2018、2022年的降水量處于平均水平。年最大降水量出現(xiàn)在2020年，為

1 042.0 mm，同年7月月降水量為300.6 mm，是近5年月最大降水量，并創(chuàng)下了康定機(jī)場(chǎng)建站以來的月最大降水量；2019年的年降水量為650.1 mm，是近5年的最低水平。降水量的年際變化包含多方面的原因，如熱源、環(huán)流變化等。

3.3 年降水日數(shù)特征

康定機(jī)場(chǎng)2018—2022年各年降水總?cè)諗?shù)較為接近，分別為165、168 、166、173和162 d，平均來看，這五年的降水日數(shù)為167 d，占全年總天數(shù)的46%，這意味著全年幾乎有一半的日子都有降水。隨著春季的到來，康定機(jī)場(chǎng)受西南季風(fēng)的影響，降水日數(shù)開始逐漸增多，直到11月才顯著減少，其中6月的降水日數(shù)最多，達(dá)到24 d，而12月的降水日數(shù)最少，只有2 d。從圖3可以看出，降水日數(shù)分布相對(duì)集中，主要集中在每年的4—9月，累計(jì)達(dá)到124 d，約占累年年平均降水日數(shù)的73.8%。康定機(jī)場(chǎng)的降水日數(shù)與降水量的年際變化趨勢(shì)基本一致，隨著降水量的增加，降水頻率也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，可見康定機(jī)場(chǎng)的降水具有一定的規(guī)律性和可預(yù)測(cè)性，對(duì)氣象預(yù)報(bào)和相關(guān)研究具有重要意義。

圖2" 2018—2022年降水量的年際變化

圖3" 2018—2022年各月平均降水日數(shù)的分布

3.4 月平均降水量與月平均霧出現(xiàn)日數(shù)之間的關(guān)系

霧是由大量的小水滴或小冰晶在一定的條件下浮游在近地面空氣層中的一種自然現(xiàn)象，它的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致能見度降低。此處的霧現(xiàn)象包括輕霧、淺霧、凍霧、碎霧和部分霧現(xiàn)象?？刀C(jī)場(chǎng)降水后翌日清晨常常會(huì)起霧，這是由于降水帶來了充足的水汽，又因地處高海拔，夜間輻射冷卻作用較強(qiáng)，當(dāng)夜晚來臨時(shí)，地面溫度迅速下降，形成逆溫層。這種逆溫現(xiàn)象導(dǎo)致近地面空氣中的水汽迅速凝結(jié)，形成霧。當(dāng)霧形成時(shí)，其中的水汽會(huì)逐漸凝結(jié)成小水滴或冰晶，又形成降水，因此康定機(jī)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)降水與霧相伴而生的現(xiàn)象。由圖4可以看出，近5年康定機(jī)場(chǎng)月平均降水量與月平均霧出現(xiàn)日數(shù)的變化趨勢(shì)呈現(xiàn)出高度一致性，進(jìn)一步印證了康定機(jī)場(chǎng)的降水過程與霧現(xiàn)象之間存在密切的因果關(guān)系。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)深入理解康定機(jī)場(chǎng)氣候特點(diǎn)以及建立相關(guān)降水預(yù)測(cè)模型具有重要意義。

4 降水條件下的管制措施

為了應(yīng)對(duì)降水天氣對(duì)航空飛行的影響，空中交通管制部門采取了一系列全面且細(xì)致的管制措施。這些措施旨在確保飛行安全，減少事故風(fēng)險(xiǎn)，并最大限度地保障旅客和機(jī)組人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。以下是主要的管制措施。

4.1 跑道檢查與維護(hù)

當(dāng)機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)降水天氣時(shí)，為了確保跑道能夠正常使用，機(jī)場(chǎng)運(yùn)行保障部門應(yīng)定時(shí)測(cè)量路面積水深度，并及時(shí)將數(shù)據(jù)反饋給管制部門，管制員對(duì)上報(bào)信息進(jìn)行內(nèi)容核實(shí)、格式審定，通過情報(bào)網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)給航司以及相關(guān)機(jī)場(chǎng)，同時(shí)由塔臺(tái)管制員及時(shí)將跑道道面數(shù)據(jù)傳達(dá)至機(jī)組，為其提供準(zhǔn)確的道面信息。在跑道出現(xiàn)積水、結(jié)冰等不利情況時(shí)，塔臺(tái)管制員會(huì)立即啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)制，組織相關(guān)人員開展積水清理和除冰工作，確保跑道條件符合飛行要求。

4.2 航班調(diào)度與延誤

當(dāng)降水達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，航空管制部門會(huì)通知航空公司實(shí)時(shí)調(diào)整航班計(jì)劃，并對(duì)本管制區(qū)域內(nèi)受影響的航班進(jìn)行調(diào)度或延誤，從而避開惡劣天氣，降低飛行風(fēng)險(xiǎn)。

4.3 飛行限制與警告

根據(jù)降水天氣的強(qiáng)度和范圍，管制部門會(huì)及時(shí)通報(bào)機(jī)組相關(guān)天氣信息，并在必要時(shí)發(fā)布相應(yīng)的飛行限制和警告。這些限制可能包括調(diào)整飛行高度、增加飛行間隔、航路繞飛等。飛行員在飛行過程中必須嚴(yán)格遵守這些限制和警告，確保飛行安全。

4.4 安全評(píng)估與決策

在面臨強(qiáng)降水天氣時(shí)，航空管制部門會(huì)組織全員進(jìn)行安全評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果制定相應(yīng)的決策。這些決策可能包括暫停航班起降、關(guān)閉機(jī)場(chǎng)、疏散旅客等，以保護(hù)人員安全為首要任務(wù)。

4.5 緊急事件與救援準(zhǔn)備

康定機(jī)場(chǎng)局部雷雨發(fā)展變化迅速、低空風(fēng)切變、降雪冰雹等危險(xiǎn)天氣較多，加上地形復(fù)雜，對(duì)飛行影響較大，加大飛行安全事故隱患。管制部門應(yīng)對(duì)此類降水天氣予以重點(diǎn)關(guān)注，做好緊急事件與救援準(zhǔn)備工作，確保在發(fā)生意外情況時(shí)能夠迅速響應(yīng)。

5 結(jié)論

（1）康定機(jī)場(chǎng)降水季節(jié)特征明顯，夏季降水量和降水日數(shù)均明顯大于秋冬季，最大降水量出現(xiàn)在7月，為196.6 mm，最少出現(xiàn)在1月，為2.6 mm；降水日數(shù)6月最多，為24 d，12月最少，僅2 d，最多天數(shù)與最少天數(shù)相差10倍以上。

（2）康定機(jī)場(chǎng)降水量的年變化大，年平均降水量906.9 mm，年降水量最大出現(xiàn)在2020年，為1 042 mm，

最小出現(xiàn)在2019年，為650.1 mm；年平均雨日167 d，年變化較小。干濕季節(jié)分明，全年降水主要集中在夏季，秋冬季節(jié)少雨。

（3）康定機(jī)場(chǎng)干濕季節(jié)分明，主要是夏季受到偏南季風(fēng)控制，而冬季受西風(fēng)帶干冷空氣影響，致使康定機(jī)場(chǎng)降水季節(jié)分配非常不均。

（4）康定機(jī)場(chǎng)的降水日數(shù)與降水量的年際變化趨勢(shì)基本一致，隨著降水量的增加，降水頻率也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，可見康定機(jī)場(chǎng)的降水具有一定的規(guī)律性和可預(yù)測(cè)性。

（5）康定機(jī)場(chǎng)月平均降水量與月平均霧出現(xiàn)日數(shù)的變化趨勢(shì)呈現(xiàn)出高度一致性，進(jìn)一步印證了康定機(jī)場(chǎng)的降水過程與霧現(xiàn)象之間存在密切的因果關(guān)系。

（6）康定機(jī)場(chǎng)降水天氣航空管制措施涉及機(jī)場(chǎng)道面情況監(jiān)控、飛行安全判斷、及時(shí)的信息傳遞與共享、緊急事件與救援準(zhǔn)備等多個(gè)方面。這些措施有助于確保航空器在降水天氣下的飛行安全。

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收稿日期：2023-12-10

作者簡(jiǎn)介：鄭麗娟（1989—），女，四川綿陽人，助理工程師，研究方向?yàn)楹娇諝庀笥^測(cè)預(yù)報(bào)。