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(民航河北空管分局,河北 石家莊 050802)
自動(dòng)站系統(tǒng)在石家莊機(jī)場(chǎng)短時(shí)臨近預(yù)報(bào)中的應(yīng)用
安冠華,常敏
(民航河北空管分局,河北 石家莊 050802)
石家莊機(jī)場(chǎng)所使用的自動(dòng)站資料是由華北地區(qū)8省的數(shù)據(jù)構(gòu)成,從中選取對(duì)石家莊機(jī)場(chǎng)影響較大的站點(diǎn),自主開(kāi)發(fā)的自動(dòng)站應(yīng)用顯示系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)該系統(tǒng)),能夠穩(wěn)定、有效和友好地獲取華北地區(qū)的各種氣象要素的圖像顯示,具有間隔時(shí)間更短,顯示功能更直觀的特點(diǎn)。文章主要分析該系統(tǒng)對(duì)石家莊機(jī)場(chǎng)冬季一次大霧過(guò)程的持續(xù)以及消散時(shí)間預(yù)報(bào)中起到的重要作用。
自動(dòng)站系統(tǒng);石家莊機(jī)場(chǎng);短時(shí)臨近預(yù)報(bào);霧霾
自動(dòng)氣象站(以下簡(jiǎn)稱(chēng)自動(dòng)站)可對(duì)多種氣象要素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),與常規(guī)觀測(cè)相比,增加了觀測(cè)的時(shí)間和空間密度,提供了時(shí)間間隔短,站點(diǎn)密集度大、時(shí)效性強(qiáng)的實(shí)時(shí)觀測(cè)資料,在中、小尺度天氣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和預(yù)警方面發(fā)揮著重要的作用[1]。
目前,石家莊機(jī)場(chǎng)主要使用的自動(dòng)站應(yīng)用顯示系統(tǒng)是由華北地區(qū)8省的站點(diǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)成,該系統(tǒng)主要包含的產(chǎn)品有24h變壓、24h變溫、流場(chǎng)、能見(jiàn)度逐小時(shí)分布圖、10min平均風(fēng)速、相對(duì)濕度分布圖、海平面氣壓分布圖等。
2014年11月29—30日,石家莊機(jī)場(chǎng)經(jīng)歷了一次長(zhǎng)時(shí)間霧霾的過(guò)程。從2014年11月29日凌晨至2014年11月30日上午,石家莊機(jī)場(chǎng)能見(jiàn)度一直低于1000m,2014年11月30日上午10點(diǎn),能見(jiàn)度陡然上升至幾千米,之后處于冷空氣控制。
2.1 自動(dòng)站系統(tǒng)的能見(jiàn)度分布圖的分析
圖1—2為該自動(dòng)站系統(tǒng)的能見(jiàn)度分布逐小時(shí)變化圖,圓圈為石家莊機(jī)場(chǎng)(下同),A區(qū)為能見(jiàn)度低于500m,B區(qū)為能見(jiàn)度500~1000m,C區(qū)為1000~2000m。
圖1 2014年11月29日01時(shí)能見(jiàn)度分布
從圖中可以看出石家莊機(jī)場(chǎng)能見(jiàn)度在11月29日凌晨開(kāi)始低于1000m,短時(shí)能見(jiàn)度低于500m。在11月30日10時(shí)左右,能見(jiàn)度陡然上升至2000m以上。
圖2 2014年11月30日10時(shí)能見(jiàn)度分布
2.2 自動(dòng)站系統(tǒng)的24小時(shí)變壓分布圖的分析
圖3—4為該自動(dòng)站系統(tǒng)的24h變壓逐小時(shí)變化圖,D區(qū)部分為負(fù)變壓區(qū),E區(qū)部分為正變壓區(qū),顏色由深到淺代表變壓由大到小。
石家莊機(jī)場(chǎng)氣壓一直降低,不利于污染物擴(kuò)散,所以石家莊機(jī)場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間處于低能見(jiàn)度狀態(tài)。由圖2和圖4可以看出11月30日10時(shí),石家莊機(jī)場(chǎng)已經(jīng)處于正變壓區(qū)控制,能見(jiàn)度上升。
圖3 2014年11月29日01時(shí)24小時(shí)變壓
圖4 2014年11月30日10時(shí)24小時(shí)變壓
通過(guò)對(duì)石家莊機(jī)場(chǎng)24h變壓的分析可以看出,24h變壓在預(yù)報(bào)霧霾的消散時(shí)間上起到了至關(guān)重要的作用,通過(guò)預(yù)報(bào)正變壓區(qū)的移動(dòng)速度以及到達(dá)本場(chǎng)的時(shí)間,然后結(jié)合石家莊地形的特點(diǎn),能夠比較精確的預(yù)報(bào)霧霾的消散時(shí)間,有效地保障機(jī)場(chǎng)的正常運(yùn)行。
2.3 自動(dòng)站系統(tǒng)的地面相對(duì)濕度分布圖的分析
圖5—6為該自動(dòng)站系統(tǒng)的地面相對(duì)濕度逐小時(shí)變化圖,F(xiàn)區(qū)代表濕區(qū),顏色由深到淺代表地面相對(duì)濕度由大到小。G區(qū)代表干區(qū)。
圖5 2014年11月29日1時(shí)地面相對(duì)濕度
圖6 2014年11月30日10時(shí)地面相對(duì)濕度
從圖中可以看到,30日10時(shí)之前,石家莊機(jī)場(chǎng)處于濕區(qū)當(dāng)中,而且地面相對(duì)濕度非常大,以太行山脈為分界線,能夠看出太行山脈以西的地區(qū)處于較干的狀態(tài)下,太行山脈以東則處于較濕的狀態(tài)。從圖6中可以看出,30日10時(shí),石家莊機(jī)場(chǎng)正處于干濕區(qū)的分界線上。
通過(guò)對(duì)地面相對(duì)濕度變化圖的分析,可以看出地面相對(duì)濕度的變化相比能見(jiàn)度的變化有滯后性,在預(yù)報(bào)霧霾的消散時(shí),可以適當(dāng)運(yùn)用地面相對(duì)濕度變化滯后的特性。
通過(guò)對(duì)2014年11月29—30日石家莊機(jī)場(chǎng)的霧霾天氣的持續(xù)與消散的分析,結(jié)合自動(dòng)站系統(tǒng)顯示的圖像資料,能夠得到很多經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論。
在預(yù)報(bào)霧霾天氣消散時(shí)間方面,24h變壓是一個(gè)非常重要的指標(biāo),當(dāng)石家莊機(jī)場(chǎng)處于負(fù)變壓控制時(shí),石家莊機(jī)場(chǎng)將會(huì)處于長(zhǎng)時(shí)間的霧霾天氣中。當(dāng)石家莊機(jī)場(chǎng)由負(fù)變壓控制轉(zhuǎn)變成正變壓控制時(shí),石家莊能見(jiàn)度會(huì)出現(xiàn)突然上升的趨勢(shì),這對(duì)于預(yù)報(bào)霧霾的消散是非常重要的。
地面相對(duì)濕度變化圖對(duì)于霧霾消散的預(yù)報(bào)也是非常重要的指標(biāo)。由于地面相對(duì)濕度的變化相對(duì)能見(jiàn)度的變化有一段時(shí)間的滯后性,所以在預(yù)報(bào)霧霾天氣消散的時(shí)候可以提前一段時(shí)間,然后結(jié)合24h變壓圖中正變壓區(qū)的移動(dòng)速度以及到達(dá)時(shí)間,基本可以比較準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)霧霾天氣消散時(shí)間,減少航班延誤,保障航班安全。
[1]中國(guó)氣象局.地面有線綜合遙測(cè)氣象儀(Ⅱ型)觀測(cè)規(guī)范(試用版)[M].北京:氣象出版社,1999.
Application of automatic station system in short-term near forecast in Shijiazhuang Airport
An Guanhua, Chang Min
(Hebei Branch of Air Traffc Management Bureau.,CAAC., Shijiazhuang 050802, China)
Automatic station system data used by Shijiazhuang Airport consists of the data in North China's eight provinces, the site was selected from which has greater impact on the Shijiazhuang Airport. AWS system developed by ourselves(here in after referred to as the system), can be in a stable, effcient and friendly way to acquire the images-display of a variety of meteorological factors in North China's area, with the characteristics of shorter interval time, more intuitive displaying function. This paper analyzes the important effect on Shijiazhuang Airport that the system has in forecasting a duration and dissipate time of one winter fog process .
automatic station system; Shijiazhuang Airport; short-term near forecast; fog and haze
安冠華(1990— ),男,山東威海,本科,助理工程師;研究方向:大氣科學(xué)。