李江

（民航湖南空管分局 湖南長沙 410000）

充分利用民航氣象自動觀測設(shè)備觀測云高能見度的性能分析

李江

（民航湖南空管分局 湖南長沙 410000）

隨著民航事業(yè)的發(fā)展，氣象自動觀測設(shè)備逐步進(jìn)入了各個民航機(jī)場氣象臺，如何掌握與充分利用自動觀測設(shè)備觀測云高、能見度作一些探討。

1 應(yīng)充分利用自動觀測設(shè)備

在使用氣象自動觀測設(shè)備時，觀測員由于不太了解設(shè)備的性能和數(shù)據(jù)的利用，認(rèn)為自動觀測設(shè)備不如人工觀測簡便。尤其在觀測云高時，自動觀測云高數(shù)據(jù)與觀測員目測云高有一些出入，有些觀測員就認(rèn)為自動觀測云高儀不準(zhǔn)確，也就不太重視利用自動觀測設(shè)備。我認(rèn)為這是一個誤區(qū)，觀測員無論是從學(xué)校分來還是由老觀測員帶出來，他們都在理論上掌握了目測云高的方法，在工作中總結(jié)了一定的經(jīng)驗，形成了一套目測云高的模式，但這套模式實測方式方法不多，實測次數(shù)少、對比不多、容易產(chǎn)生較大誤差。同時因人、因地區(qū)而異、這對保證飛行安全和正常起降，也會造成人為的不確定的安全隱患。民航投入大量的財力引進(jìn)先進(jìn)的自動觀測設(shè)備，就是為了改進(jìn)飛行安全保障措施，這就要求我們觀測員應(yīng)充分重視對自動設(shè)備的使用，熟練掌握和運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。利用自動觀測系統(tǒng)的同時不能過分依賴自動設(shè)備，下面針對民航長沙氣象臺使用的AWOS2000氣象自動觀測系統(tǒng)，就如何觀測云高、能見度談?wù)勛约旱囊娊狻?/p>

2 利用自動觀測系統(tǒng)觀測云高

（1）自動觀測AWOS2000顯示云高數(shù)據(jù)有如表1內(nèi)容。

（2）據(jù)2015-11-24云計算模式顯示云底高數(shù)據(jù)分析表2：從RWY18號跑道，36號跑道UTC01：00-06：00觀察云底高變化的曲線圖如圖1。

注：系列1表示18跑道云底高數(shù)值，系列2表示36跑道云低高數(shù)值.根據(jù)36和18跑道云底高曲線圖平均數(shù)值統(tǒng)計圖表分析，結(jié)果表明：36和18跑道云底高的變化趨勢基本接近，在UTC05：00時，36跑道云底高波動上升，18跑道云底高相關(guān)性系數(shù)低一點，但是差別不大，基本相同，因此自動觀測顯示數(shù)據(jù)能夠較好地反映出當(dāng)時云層、云高以及天氣情況，對觀測員準(zhǔn)確判別天氣變化過程，有較大的幫助，特別是夜晚及復(fù)雜天氣時候具有參考價值。

表1

表2 云底高曲線表

圖1 云底高曲線表

（3）應(yīng)用云高儀數(shù)據(jù)應(yīng)考慮因素

①設(shè)備：設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，是否定期校驗，觀測員應(yīng)注意顯示屏幕下方有無設(shè)備告警。

②云高儀數(shù)據(jù)的可用性，利用瞬間云高數(shù)據(jù)時，應(yīng)考慮所測云的層次和云的部位不同，以及是否有降水和飛行物等因素，有時云高儀所測的瞬間云高的數(shù)據(jù)變差較大，需要觀測員連續(xù)跟蹤觀測綜合考慮。

③在有低云時，特別是云高在飛行標(biāo)準(zhǔn)邊緣時，利用綜合云高顯示數(shù)據(jù)就不會太合理，例如：實際云高在60～90m時，綜合云高數(shù)據(jù)顯示為50M，如果只利用綜合顯示數(shù)據(jù)，不利于飛機(jī)起降，影響飛行正常，達(dá)不到規(guī)定要求的測量準(zhǔn)確度。

④如有中、高云時、考慮到所測云的部位不同，有無降水以及規(guī)定要求的精確度等因素，選用所測頻率次數(shù)多的云高數(shù)據(jù)是比較合理的。

⑤在天空模糊，無云高數(shù)據(jù)和無法判定云高時，可參考垂直能見度估計云高或垂直能見度，所以觀測員在利用云高儀觀測云高時，應(yīng)根據(jù)云高儀顯示的數(shù)據(jù)，結(jié)合自己實際觀測經(jīng)驗綜合判定，提高觀測云高的準(zhǔn)確性。

3 自動觀測設(shè)備觀測能見度與氣象光學(xué)視程性能分析

能見度與飛行的關(guān)系非常密切，對于飛行活動有著直接的重大影響，它是判定飛行條件的標(biāo)準(zhǔn)，也是決定接收放行飛行的依據(jù)之一，特別是在天氣惡劣的時候，設(shè)備儀器所測的數(shù)據(jù)不僅僅起到提醒的用途，而且還有提醒參考糾借鑒正作用。①自動觀測系統(tǒng)不但能測出跑道視程（RVR），還可以計算出氣象光學(xué)距離（MOR）以及理論上的能見距離（VIS）。②氣象光學(xué)距離（MOR）概念：大氣吸收了白熾燈發(fā)出的色溫為2700K的平行光束然后進(jìn)行散射，當(dāng)光束衰減到5%時所通過的距離。③測量原理主要根據(jù)對大氣消光系數(shù)或大氣光衰減系數(shù)的精確測量而人工觀測的主導(dǎo)能見度是跟據(jù)氣象觀測員主觀運(yùn)用目力參考距離觀測點的目標(biāo)物（燈）對觀測點一半以上的視野內(nèi)都能達(dá)到的最大水平能見距離，是一個觀測員的個人估計值。根據(jù)個人的視覺和對可見的目標(biāo)物理解水平上，同時受光源特征和透射因素的影響，因此主導(dǎo)能見度的觀測的目測估計值都是主觀的，氣象光學(xué)視程所采用的閾值是固定值0.05，所以相對客觀準(zhǔn)確，不受其它因素影響，尤其在夜間，針對長沙黃花國際機(jī)場夜間目標(biāo)燈較少的現(xiàn)狀，光照條件較差，對于目標(biāo)物和目標(biāo)燈的界定更為困難，尤其在跑道附近出現(xiàn)部分霧對觀測受到很大的限制，而MOR值不受這些因素的影響，能較為準(zhǔn)確的反映當(dāng)時的變化和實際能見度的情況，同時測量MOR的儀器安裝高度相對跑道面高度為2.5m。這個高度更接近于航空器內(nèi)飛行員的座艙高度，所以MOR的數(shù)值對于飛行員來講具有較好的參考價值，合理的利用氣象光學(xué)視程有肋于觀測員在夜間判定能見度無把握的情況下，可參考?xì)庀蠊鈱W(xué)距離（MOR）或理論上的能見度（VIS），根據(jù)使用情況對比：MOR目測能見度偏低，實際能見度越小MOR值與能見度越接近。下面根據(jù)2015-11-28自動觀測AWOS2000統(tǒng)計36和18跑道MOR隨著主導(dǎo)能見度的變化曲線圖表示如圖2和表3。

表3 能見度曲線表

圖2 能見度曲線圖

注：系列1表示36跑道（MOR）數(shù)值，系列2表示18跑道（MOR）數(shù)值，系列3表示主導(dǎo)能見度：

選取2015-11-28自觀顯示數(shù)據(jù)從UTC07：00-12：00對36和18跑道（MOR）數(shù)值與主導(dǎo)能見度的數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)果表明：36和18跑道MOR的變化趨勢基本隨著主導(dǎo)能見度的增加而遞增，并且有較好的相關(guān)性，跑道兩邊的MOR值與主導(dǎo)能見度較為接近，當(dāng)主導(dǎo)能見度4500m時，36和18跑道（MOR）值都出現(xiàn)了波動下降，同時也可以看出，在觀測到同一能見度時，36跑道的MOR值普遍要低于主導(dǎo)能見度，而18跑道的MOR值都與主導(dǎo)能見度相差不大。因此18跑道MOR數(shù)值與主導(dǎo)能見度具有良好的線性關(guān)系，能較好的反映出能見度的變化，18跑道MOR值更接近主導(dǎo)能見度，更加具有參考意義，由相關(guān)系數(shù)的變化可以看出，當(dāng)能見度差的時候，當(dāng)小于2500m時，能夠較好的反映出當(dāng)時天氣情況下能見度的大體變化過程，這對于觀測工作有較好的提醒和參考作用。

4 結(jié)束語

（1）長沙黃花國際機(jī)場36跑道（MOR）值常年高于18跑道（MOR）值，這是由于天氣條件與地理條件帶來的水汽影響，在冬季影響最大。

（2）36和18跑道MOR值與主導(dǎo)能見度具有良好的線性關(guān)系，在能見度大于5000m或小于2500m時，能較好的反映出能見度的變化。

（3）根據(jù)在UTC07：00到09：00之間能見度呈上升趨勢，在UTC10：00到12：00點36跑道MOR和18跑道MOR呈下降趨勢，影響黃花機(jī)場能見度主要是在夜晚或清晨。

（4）充分利用氣象自動觀測設(shè)備，有利各種氣象要素觀測準(zhǔn)確性，確保高效能圓滿完成各項指標(biāo)任務(wù)打下良好基礎(chǔ)，也有利于保障飛行安全，對觀測員工作帶來不少便利也減輕工作量。

P412.17

A

1004-7344（2016）01-0288-02

2015-12-14

李江，女，助理工程師，本科，主要從事氣象臺觀測工作。