摘 要:利用南昌昌北機(jī)場2000-2014年共15年的觀測資料,對低能見度和低跑道視程的特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明:昌北機(jī)場低能見度和低跑道視程值以及出現(xiàn)頻率有明顯的季節(jié)變化和日變化;低能見度的出現(xiàn)次數(shù)與持續(xù)的時間呈反比;低能見度時,低跑道視程的出現(xiàn)概率不足40%;能見度與跑道視程的相關(guān)性顯著。
關(guān)鍵詞:低能見度;低跑道視程;相關(guān)性
1 概述
根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計[1],國際民航事故原因分類中,由低能見度造成的事故占?xì)庀笤虻?6%,高于雷暴。由此可見,低能見度對飛機(jī)的起降和飛行安全有直接影響。因此,了解和掌握低能見度和低跑道視程的氣候規(guī)律和變化特點,對機(jī)場、航空公司制定和合理安排航班計劃,提高經(jīng)濟(jì)效益,是非常有經(jīng)濟(jì)價值的。
文章利用昌北機(jī)場近15年的氣象觀測資料,對昌北機(jī)場的低能見度和低跑道視程特征進(jìn)行分析,通過對氣候資料的統(tǒng)計,可以為飛行員、簽派員在今后的決策中起到借鑒作用,有很好的現(xiàn)實意義。
2 資料來源和統(tǒng)計方法
2.1 資料來源。文章的數(shù)據(jù)來自南昌昌北機(jī)場2000年-2014年共15年的氣象觀測資料。2000年-2013年9月主要是供航觀測,保證00-12時(文章中使用的時間均為世界時)13小時的觀測資料齊全;2013年9月之后,有全天候24小時的觀測資料。昌北機(jī)場屬于Ⅰ類精密進(jìn)近運(yùn)行機(jī)場,即要求能見度不小于800米或跑道視程不小于550米的精密進(jìn)近著陸。
2.2 數(shù)據(jù)處理方法。根據(jù)機(jī)場運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),文章把低于800米的能見度定義為低能見度,把低于550米的跑道視程定義為低跑道視程。從15年的觀測資料中選取00-12(世界時)13小時的低能見度和低跑道視程,進(jìn)行年、月、日變化的特征及出現(xiàn)頻率進(jìn)行分析。選取所有的觀測資料對低能見度持續(xù)時間進(jìn)行統(tǒng)計分析。利用統(tǒng)計學(xué)分析方法,對低能見度和低跑道視程在特定條件下的相關(guān)性進(jìn)行分析;通過對跑道低能見度和跑道視程的平滑處理,得出在特定的大氣環(huán)流形勢和天氣背景下,昌北機(jī)場的能見度和跑道視程的相關(guān)系數(shù)[2]。
3 低能見度的變化規(guī)律
3.1 低能見度的年際變化。昌北機(jī)場的低能見度值的變化規(guī)律分為兩個階段:一階段是2000年到2010年呈每年一高一低的高低起伏規(guī)律分布;另一階段是2010年到2014年連續(xù)兩年一致上升或下降變化趨勢分布。對低能見度出現(xiàn)頻率進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),低能見度的出現(xiàn)頻率與其年平均值有一定的關(guān)系。低能見度出現(xiàn)頻率小的年份,容易出現(xiàn)兩極分化。出現(xiàn)概率多的年份,其能見度值均較為居中。
3.2 低能見度的年變化。低能見度的年變化規(guī)律明顯,5月份和9月份最大,1月份和12月份最小。冬季的低能見度值最小,春夏次之,秋季最大。低能見度出現(xiàn)天數(shù)的年變化規(guī)律明顯,出現(xiàn)的天數(shù)先降后升,9月為最低點。低能見度出現(xiàn)在冬季的天數(shù)最多,占總數(shù)的50%;春季次之,夏季最少。因此,低能見度在冬春的值較小且出現(xiàn)頻率較大,影響也最為嚴(yán)重;夏秋出現(xiàn)頻率小,且其值較大。
3.3 低能見度的日變化。昌北機(jī)場低能見度的日變化規(guī)律如圖1所示,先升后波動的上升下降交替分布。低能見度在晨間及上午出現(xiàn)占70%以上,且其值較低。低能見度出現(xiàn)頻率的在00時最大,然后迅速減小。低能見度在冬季主要在03時之前,春秋季節(jié)主要在02時之前。在冬春季節(jié)的清晨,不僅低能見度出現(xiàn)的頻率較大,其能見度值也較小。
3.4 低能見度的持續(xù)時間分析。由表1可看出,昌北機(jī)場低能見度的出現(xiàn)的次數(shù)與持續(xù)時間成反比。低能見度值持續(xù)時間在季節(jié)的分布上與其出現(xiàn)頻率的分布較為一致,在冬春季節(jié)出現(xiàn)的較多,秋季出現(xiàn)的較少。在夏秋季節(jié)低能見度持續(xù)時間最長不超過6小時,出現(xiàn)在超過2小時的也較為少見。而冬春季節(jié),隨著低能見度的出現(xiàn)頻率較高,其持續(xù)時間在4小時內(nèi)的次數(shù)也較高。
4 跑道視程的變化規(guī)律
4.1 低跑道視程的年際變化。低跑道視程值的年際變化呈明顯的上下起伏波動,其中2013年的低跑道視程值最低,2009年最高。對歷年平均的低跑道視程出現(xiàn)的頻率進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),低跑道視程的年際變化波動較大,在2000年-2006年在2%上下波動;2006年-2012年的起伏波動較大??偟膩砜矗睓C(jī)場低跑道視程值較低,低跑道視程的出現(xiàn)頻率較小,且其變化規(guī)律與低能見度度的年變化有一定的相關(guān)性。
4.2 跑道視程的年變化。低跑道視程的變化有明顯的季節(jié)變化,冬春季節(jié)的低跑道視程值較低,夏秋季節(jié)的其值較高。低跑道視程出現(xiàn)頻率也為中間低兩頭高的分布,低跑道視程主要出現(xiàn)在冬春季節(jié),夏秋季節(jié)較為少見。因此,低跑道視程在冬春季節(jié)的值較低,出現(xiàn)的頻率也較大;而在夏秋季節(jié),出現(xiàn)的頻率較小且其平均值也較大;對飛行的影響主要集中在冬春季節(jié),尤其是冬季。
4.3 跑道視程的日變化。累年逐時平均低跑道視程的變化分布如圖2所示,可以看出平均低跑道視程值在00-02及06-11之間的值較低,而最高值出現(xiàn)在04時,由此可見,低跑道視程一般在02之后逐步好轉(zhuǎn)。低跑道視程在一天的清晨出現(xiàn)的頻率最高,然后逐漸減少,在03時迅速減小。
5 低能見度和低跑道視程相關(guān)性分析
能見度(VIS)與跑道視程(RVR)都是用來表征大氣渾濁程度的物理量,為進(jìn)一步明確昌北機(jī)場的能見度與跑道視程的關(guān)系,對低能見度與低跑道視程相關(guān)性進(jìn)行深入分析。
5.1 低能見度時,跑道視程高于運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的頻率。在低能見度時,跑道視程大于等于400米的頻率約為70%,大于等于550米及600米的約為60%。由此,在低能見度于標(biāo)準(zhǔn)時,至少在60%的情況下,飛機(jī)是可以起降的。在標(biāo)準(zhǔn)附近跑道視程的波動性相對來說比較小,對飛行安全來看,還是比較穩(wěn)定的。
5.2 跑道視程與能見度的相關(guān)系數(shù)。文章對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理后,對能見度值和跑道視程進(jìn)行相關(guān)系數(shù)的分析,跑道視程與能見度的相關(guān)系數(shù)均通過99%的顯著性檢驗。結(jié)果如表2。
由表2可以看出,在樣本較大的時候,得出的跑道視程與能見度的相關(guān)性高達(dá)0.75,有較好的正相關(guān)性。經(jīng)過對比平均,南昌機(jī)場的跑道視程與能見度的相關(guān)性約為0.7,相關(guān)性較強(qiáng)。
6 結(jié)束語
(1)昌北機(jī)場低能見度在冬季出現(xiàn)的最多,低能見度值最??;春秋次之,夏季最少。低能見度在清晨的出現(xiàn)概率明顯較大,尤其時冬季清晨,出現(xiàn)概率極高。低能見度的出現(xiàn)次數(shù)與其持續(xù)時間呈反比,在冬春季節(jié)最多,夏秋較少。(2)昌北機(jī)場低跑道視程在冬春季節(jié)較為常見,且低能見度值較低,夏秋較少。80%的低跑道視程出現(xiàn)在03時之前,且其跑道視程較差。(3)在低能見度時,低跑道視程的概率低于40%,在低能見度于標(biāo)準(zhǔn)時,至少在60%的情況下,飛機(jī)是可以起降的。(4)能見度與跑道視程相關(guān)性顯著且較強(qiáng),相關(guān)系數(shù)約為0.7。
參考文獻(xiàn)
[1]陳廷良.現(xiàn)代運(yùn)輸機(jī)航空氣象學(xué)[M].北京:氣象出版社,1992:1162-1711.
[2]馬開玉,等.氣象統(tǒng)計原理與方法[M].北京:氣象出版社,1993:113-411.