唐忠蓮

（民航珠?？展苷?，廣東珠?！?19040）

中國（珠海）航展氣象保障服務(wù)技術(shù)探討

唐忠蓮

（民航珠?？展苷荆瑥V東珠海519040）

從預(yù)報(bào)服務(wù)的角度出發(fā)，對(duì)珠海機(jī)場(chǎng)氣候特征、航展對(duì)氣象服務(wù)的要求、預(yù)報(bào)產(chǎn)品的制作與服務(wù)以及保障實(shí)例等方面進(jìn)行了分析，探討珠海航展氣象保障服務(wù)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，旨在不斷提升氣象保障服務(wù)質(zhì)量。結(jié)果表明：完善的組織實(shí)施方案是成功的前提；及時(shí)準(zhǔn)確地提供個(gè)性化精細(xì)化預(yù)報(bào)產(chǎn)品是服務(wù)的核心；長(zhǎng)時(shí)效細(xì)致的氣候統(tǒng)計(jì)分析，依托新資源新手段發(fā)展預(yù)報(bào)技術(shù)是努力的方向。

珠海航展；氣象保障；氣候特征；精細(xì)預(yù)報(bào)

中國國際航空航天博覽會(huì)（戶外展）從1996年開始每逢雙年的11月中上旬在珠海機(jī)場(chǎng)舉行，至2014年已成功舉辦了十屆。珠海航展國內(nèi)外關(guān)注度高，受天氣因素影響大，出色的氣象保障服務(wù)是航展成功舉辦的關(guān)鍵之一，是提升綜合氣象服務(wù)決策能力、展現(xiàn)氣象行業(yè)重要性的本質(zhì)體現(xiàn)。相關(guān)各領(lǐng)域?qū)庀蟊Ｕ戏?wù)提出了極高的要求，珠海民航氣象臺(tái)為此制定了周密的氣象保障技術(shù)方案，成功組織并實(shí)施了保障服務(wù)。

不同的航空器、不同的表演項(xiàng)目需要提供不同的個(gè)性化氣象預(yù)報(bào)服務(wù)，對(duì)于能見度、云、風(fēng)及降水的預(yù)報(bào)精細(xì)化程度要求較高，要做到定點(diǎn)定時(shí)定量，預(yù)報(bào)難度大。探討氣象保障技術(shù)，完善保障服務(wù)模式，為以后的相關(guān)特殊航空氣象保障服務(wù)提供有益參考，顯得很有必要。

國內(nèi)很多學(xué)者對(duì)氣象保障服務(wù)工作進(jìn)行了相關(guān)研究，章國材、王玉彬、梁豐等［1-3］對(duì)奧運(yùn)會(huì)氣象保障服務(wù)的模式和措施進(jìn)行了分析，黃江等［4-9］對(duì)開展專業(yè)、專項(xiàng)氣象保障服務(wù)的基本思路和做法進(jìn)行了總結(jié)。本文從預(yù)報(bào)服務(wù)的角度出發(fā)，對(duì)珠海機(jī)場(chǎng)氣候特征、航展對(duì)氣象服務(wù)的要求、預(yù)報(bào)產(chǎn)品的制作與服務(wù)以及保障實(shí)例等方面進(jìn)行了分析，探討了第十屆珠海航展氣象保障服務(wù)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，探索進(jìn)一步改進(jìn)方案，旨在不斷提升氣象保障服務(wù)質(zhì)量。

圖1　11月份9：00-18：00低能見度出現(xiàn)頻率（%）

111月份航展期間珠海機(jī)場(chǎng)天氣氣候特征

11月份是秋季與冬季過渡季節(jié)，冷暖空氣交替影響珠海。500hPa副高脊線南撤至北緯20°N至16° N，南支槽開始活躍；冷空氣活動(dòng)頻繁，并可抵達(dá)南海北部。熱帶氣旋仍偶有活動(dòng)，與冷空氣相遇時(shí)可帶來較強(qiáng)的風(fēng)雨天氣。大多時(shí)候秋高氣爽，氣溫宜人；降水量和降水日數(shù)明顯減少，平均能見度較好，低云量全年最少，是珠海機(jī)場(chǎng)飛行的黃金季節(jié)。根據(jù)珠海金灣機(jī)場(chǎng)氣候志近10年的11月份統(tǒng)計(jì)：平均溫度22℃，平均最高氣溫25℃，平均最低氣溫19℃，極端最高34℃，極端最低8.1℃；平均低云量2.5/8，平均能見度8.6km，平均相對(duì)濕度65%；霧是影響航空器起降重要天氣現(xiàn)象［10-13］。輕霧、霾、雨、雷暴、大風(fēng)和霧平均出現(xiàn)日數(shù)分別為10.9、8.9、4、0.4、0.3和0.1天，各占全年的7.5%、13.1%、3.4%、1.05%、7.5%和0.74%。

導(dǎo)致降水的系統(tǒng)和因素主要有高空槽、切變線、冷空氣（不一定有鋒面）、熱帶氣旋；偶發(fā)的雷暴多出現(xiàn)在高空槽過境和850hPa切變線南側(cè)強(qiáng)盛西南氣流控制下。

低云云高在600m以下的云量多在1～4分量，出現(xiàn)云量＞4/8的極少；云高＜300m且云量＞4/8

沒有出現(xiàn)。低云云量云高常與低層逆溫的強(qiáng)度及逆溫層底高度變化相聯(lián)系，與水汽、溫度和風(fēng)速具有相關(guān)性。

影響能見度的天氣現(xiàn)象主要是輕霧、霾和降水。不同天氣現(xiàn)象影響能見度機(jī)制不同，影響系統(tǒng)和條件各異?？傮w來說12：00-17：00（北京時(shí)，下同）低能見度出現(xiàn)頻率較低，見圖1。9：00-18：00沒有出現(xiàn)能見度小于800m現(xiàn)象。

風(fēng)主要受冷空氣強(qiáng)弱和路徑影響。9：00-18：00平均風(fēng)速4.7m.s-1，最大風(fēng)速是10m.s-1陣風(fēng)17m.s-1（強(qiáng)冷空氣南下）。風(fēng)向集中在360°～90°，最多是東風(fēng)（90°±10°），次多是北東北風(fēng)（30°±10°），其次是北風(fēng)（360°±10°）；早上多北～東北風(fēng)，午后多轉(zhuǎn)東風(fēng)（圖2）。

圖2　11月份9：00-18：00各風(fēng)向出現(xiàn)頻率（%）

表1　航展期間每日需定時(shí)發(fā)布的預(yù)報(bào)產(chǎn)品

表2　表演航空器的最低氣象標(biāo)準(zhǔn)

2　珠海航展對(duì)氣象服務(wù)的要求

航展前民航珠海氣象臺(tái)制定了珠海航展“氣象服務(wù)手冊(cè)”，規(guī)定除國內(nèi)軍用飛行由廣空氣象室負(fù)責(zé)外，其余境內(nèi)外航空器飛行的氣象保障皆由氣象臺(tái)負(fù)責(zé)，含前期訓(xùn)練和表演飛行（9：00-17：00）以及調(diào)機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)氣象服務(wù)。要求：10月底做航展天氣趨勢(shì)展望；從11月5日起每日定時(shí)發(fā)布7份預(yù)報(bào)產(chǎn)品（詳見表1）；隨時(shí)為境內(nèi)外各參展單位和機(jī)組人員提供天氣問詢講解和所需的個(gè)性化氣象服務(wù)產(chǎn)品（包括0～2h的臨近預(yù)報(bào)服務(wù)、為小輕型航空器提供邊界層風(fēng)的垂直分布情況、對(duì)飛行表演有某些影響的特殊天氣的預(yù)測(cè)預(yù)警等）；當(dāng)預(yù)期發(fā)生較大變化時(shí)，及時(shí)訂正預(yù)報(bào)并向飛行管制中心和飛行服務(wù)室通報(bào)最新天氣預(yù)報(bào)和預(yù)警；預(yù)期發(fā)生惡劣天氣時(shí)，第一時(shí)間報(bào)告航展飛行管制中心、飛行服務(wù)室和表演單位，并做好相關(guān)記錄。

由于此次參展的機(jī)型眾多，表演時(shí)對(duì)云高、能見度、側(cè)風(fēng)和最大風(fēng)速的要求各不相同，，需要提供不同的個(gè)性化預(yù)報(bào)服務(wù)。各類航空器表演的最低氣象標(biāo)準(zhǔn)如表2，可見比正常航班飛行的最低氣象標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)苛得多。

圖3　11日天氣圖（a．08時(shí)500hPa圖；b．20時(shí)500hPa圖；c．08時(shí)850hPa圖；d．08時(shí)地面圖）

3　預(yù)報(bào)產(chǎn)品的制作與服務(wù)

3.1氣象信息的收集與整合

氣象信息來源廣泛，包括Micaps天氣圖、氣象衛(wèi)星、天氣雷達(dá)、風(fēng)廓線儀、自動(dòng)觀測(cè)儀、自動(dòng)站、歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品（每12h一次間隔24h預(yù)報(bào)）、互聯(lián)網(wǎng)上香港天文臺(tái)每6h滾動(dòng)的數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品等資料。民航珠海氣象臺(tái)在現(xiàn)場(chǎng)建立了自動(dòng)觀測(cè)站，實(shí)時(shí)開展和收集觀測(cè)信息。

要在有限的時(shí)間里完成大量氣象信息的分析處理，對(duì)各種氣象探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效收集整合，從海量的信息中提煉重點(diǎn)，對(duì)預(yù)報(bào)員的資料分析和綜合能力有很高的要求。

3.2預(yù)報(bào)結(jié)論的形成與產(chǎn)品制作

根據(jù)綜合研判，此次航展期間對(duì)流性天氣出現(xiàn)概率低，亦不考慮熱帶氣旋影響，主要關(guān)注低云、低能見度、大風(fēng)和降水對(duì)航展的影響。從氣候特征入手，分析主要天氣系統(tǒng)演變規(guī)律，特別關(guān)注高空槽、切變線和冷空氣的活動(dòng)。結(jié)合各種氣象資料的融合分析，把握重點(diǎn)，不遺漏細(xì)節(jié)，隨時(shí)掌握天氣變化最新情況。

每天早上和下午預(yù)報(bào)員們都要進(jìn)行天氣會(huì)商；航展期間廣空的兩位預(yù)報(bào)專家進(jìn)駐氣象臺(tái)，與之資源共享技術(shù)互補(bǔ)；必要時(shí)還與地方氣象部門進(jìn)行會(huì)商，充分利用他們更豐富的數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品和其它信息資源，提升中期天氣趨勢(shì)分析預(yù)報(bào)能力。經(jīng)過充分的討論會(huì)商，形成統(tǒng)一的預(yù)報(bào)結(jié)論，制作成所需的各種多要素精細(xì)化預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品。

3.3預(yù)報(bào)產(chǎn)品的發(fā)布與服務(wù)

各種天氣現(xiàn)象和氣象要素的監(jiān)測(cè)、警報(bào)和預(yù)報(bào)等多要素精細(xì)化產(chǎn)品以文字、視頻、口頭講解、電話或傳真等方式發(fā)布，定時(shí)和隨時(shí)向相關(guān)部門和用戶提供其所需產(chǎn)品和服務(wù)。將天氣實(shí)況與天氣趨勢(shì)預(yù)報(bào)、精細(xì)化氣象要素預(yù)報(bào)相結(jié)合，制作成氣象視頻講解和滾動(dòng)PPT天氣展示，圖文并茂，并根據(jù)天氣變化提供切實(shí)的提示與建議。力爭(zhēng)以準(zhǔn)確的精細(xì)化預(yù)報(bào)、有針對(duì)性的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定量、可視化預(yù)報(bào)和全程、滾動(dòng)、個(gè)性化的氣象預(yù)報(bào)服務(wù)。加強(qiáng)與航空管制部門和各參展單位的合作與溝通，全力以赴提升氣象預(yù)報(bào)服務(wù)水平。

航展期間9：00-16：30氣象臺(tái)特設(shè)一個(gè)有外語特長(zhǎng)的航展席位，主管航展氣象保障服務(wù)工作，負(fù)責(zé)飛行表演天氣問詢講解，氣象視頻講解和PPT天氣展示、航展天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品制作等；主班預(yù)報(bào)員則負(fù)責(zé)日常航班保障，同時(shí)協(xié)助航展席位進(jìn)行資料收集整理、天氣討論、預(yù)報(bào)產(chǎn)品制作及服務(wù)，做到航班和航展兩不誤。每天預(yù)報(bào)員工作繁雜而忙碌，特別是上午時(shí)段，由于有章可循，分工協(xié)作，都能做到井井有條，忙而不亂。優(yōu)質(zhì)的服務(wù)受到境內(nèi)外用戶的好評(píng)，較好的完成了航展保障任務(wù)。

表3　11月12日9：00-18：00低能見度相關(guān)要素實(shí)況與預(yù)報(bào)對(duì)比表

4　航展保障實(shí)例

總體來說，第十屆航展的前三天受高空槽和切變線影響天氣不是很理想，能見度較低，總云量較多，還有300～500m的低云；后三天受高空槽后西北風(fēng)場(chǎng)、850hPa反氣旋環(huán)流和地面冷高壓脊控制，9：00-18：00都是能見度8km以上少云天氣。下面以11日開幕式和12日的保障為例加以說明。

4.1確保航展開幕式順利舉行

第十屆航展定于2014年11月11日9時(shí)舉行露天開幕式，氣象保障服務(wù)的重點(diǎn)是9：00-10：00是否有降水，以及9：00-17：00是否會(huì)出現(xiàn)對(duì)飛行表演有較大影響的低云和低能見度狀況。

10日分析天氣形勢(shì)發(fā)現(xiàn)，500hPa華南受西北氣流控制，850hPa受弱反氣旋環(huán)流后部偏南風(fēng)場(chǎng)影響，地面受弱高壓脊控制，弱冷空氣從中路擴(kuò)散南下；數(shù)值模式預(yù)報(bào)在11日500hPa有南支短波槽過境，南支槽是否會(huì)帶來降水是預(yù)報(bào)分析的關(guān)鍵（圖3）；鑒于預(yù)測(cè)850hPa切變線位置偏北，本場(chǎng)及沿海一帶暖平流較弱，水汽條件不利，衛(wèi)星云圖顯示南支槽云系較弱，雨區(qū)偏北等因素，于10日15：00時(shí)作出了預(yù)報(bào)：11日上午開幕式天氣多云，降水概率小，東北風(fēng)3～5m.s-1，能見度6～8km，微量低云400～600m；下午高空槽過境后穩(wěn)定度加大，地面小股冷空氣擴(kuò)散混合，能見度會(huì)降低。

觀測(cè)實(shí)況表明：11日上午無降水，能見度6km以上，微量低云400m，與分析和預(yù)報(bào)一致，開幕式按時(shí)順利舉行；15時(shí)地面風(fēng)由60°4m.s-1轉(zhuǎn)為20°3 m.s-1，能見度降至5～3km，有霾，部分飛行表演項(xiàng)目受限。

4.2精確研判低云低能見度

11月12日上午主要受切變線和冷空氣影響，珠海機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)了能見度低于某些表演航空器的最低氣象標(biāo)準(zhǔn)的過程（見表3）。

分析判斷500hPa是槽后西北風(fēng)場(chǎng)，850hPa切變線將南壓影響華南，地面中等強(qiáng)度冷空氣從中路補(bǔ)充南下，但切變線南下至沿海一帶會(huì)有減弱，雨區(qū)東移北收為主，低云殘留，能見度不高；地面氣壓梯度逐漸加大，有利于12日午后北風(fēng)增大；12日7：00的云圖上云區(qū)主體移至本場(chǎng)東北方向。9時(shí)提供的當(dāng)日預(yù)報(bào)結(jié)論是陰天間多云，提示上午能見度較低及少量低碎云。

值得一提的是，早上相關(guān)各參展單位及機(jī)組人員高度關(guān)注能見度是否好轉(zhuǎn)何時(shí)好轉(zhuǎn)；同時(shí)也關(guān)注低云能否減少抬升，某些高難表演動(dòng)作能否實(shí)施以達(dá)到更好的表演效果。預(yù)報(bào)員給予詳細(xì)解答并提供最新資訊，認(rèn)為當(dāng)北風(fēng)持續(xù)在6m.s-1以上時(shí)能見度將轉(zhuǎn)好；風(fēng)速加大亦有利于低云消散，隨著冷空氣繼續(xù)南下及輻射增溫，低層水汽逐漸減少，低云將抬升減少，下午天氣理想。實(shí)況表明：10：30北風(fēng)增大至8m.s-1，11：30時(shí)能見度從4km上升到6km，12時(shí)后能見度達(dá)8km以上（表3），14：30時(shí)后天空露出湛藍(lán)，微量低碎云伴襯著，各式銀鷹在天空俯沖翻滾翱翔。準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)得到了各參展單位贊賞。

5　幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)與建議

第十屆珠海航展氣象保障任務(wù)雖然圓滿完成，由于航展的氣象保障要求高，難以做到完美，如下幾點(diǎn)可供借鑒和參考：

（1）完善的組織實(shí)施方案是氣象保障服務(wù)成功的前提。健全組織領(lǐng)導(dǎo)，加強(qiáng)上下聯(lián)動(dòng)，溝通協(xié)調(diào)，分工協(xié)作；細(xì)化和完善規(guī)范化服務(wù)模式，包括服務(wù)產(chǎn)品、方式、措施和流程。

（2）氣象信息資源是提升氣象保障服務(wù)產(chǎn)品質(zhì)量的保證。要做到準(zhǔn)確的精細(xì)化預(yù)報(bào)有賴于氣象資源共享渠道和機(jī)場(chǎng)周邊中小尺度探測(cè)網(wǎng)的建立和完善。

（3）利用高新技術(shù)手段提高服務(wù)產(chǎn)品的科技含量和服務(wù)效率。氣象信息來源渠道多且繁雜，目前“精細(xì)化”預(yù)報(bào)的結(jié)論形成、服務(wù)產(chǎn)品編制和發(fā)布仍然依靠人工與經(jīng)驗(yàn)，工作量大也容易有疏漏。有待于開發(fā)建立一套集氣象信息收集并存儲(chǔ)整合、圖表生成、服務(wù)產(chǎn)品的制作發(fā)布為一體的航展天氣保障工作平臺(tái)。

（4）提供精細(xì)、準(zhǔn)確、及時(shí)的個(gè)性化服務(wù)產(chǎn)品（尤其是重點(diǎn)提示建議）是氣象保障服務(wù)的核心。應(yīng)進(jìn)行更長(zhǎng)期更細(xì)致的氣候統(tǒng)計(jì)分析，依托新資源新手段發(fā)展預(yù)報(bào)技術(shù)，不斷提高預(yù)報(bào)服務(wù)能力。

［1］章國材，張衛(wèi)紅，王金星.氣象與北京奧運(yùn)保障工作［J］.中國科技獎(jiǎng)勵(lì)，2005（1）：66～69.

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Discussion on meteorological service technology for Zhuhai China Air Show

Tang Zhong-lian
（Zhuhai Civil AviationAir Traffic Control Station，Zhuhai Guangdong 519040）

From the perspective of forecast service，to the climate characteristics of Zhuhai airport，meteorological service demand，forecast products production and service were analyzed to discuss the meteorological service technology and experience，in order to improve service quality.The results show that the completed organization-and-implementation plan is the premise of success；Timely and accurately providingpersonalized refined forecast products is the core of the service；and long-time detailed statistical analysis of the climate and developing forecast technology by new methods and new resource are the direction of the efforts.

Zhuhai air show；meteorological service；climate characteristics；refined forecast

S421

A

1673-8411（2015）03-0068-05

2015-03-26

唐忠蓮（1965-），女，主任工程師，長(zhǎng)期從事航空氣象預(yù)報(bào)工作。