聶若瑩
中國(guó)民用航空飛行學(xué)院 航空運(yùn)行環(huán)境 四川 廣漢 618300
正文:
使用昭通機(jī)場(chǎng)2006-2015年的全部自動(dòng)觀測(cè)氣候資料和人工觀測(cè)資料,參考了昭通市氣象局的氣候資料,該部分資料由昭通市氣象局提供。氣象局觀測(cè)站位于機(jī)場(chǎng)西北面距機(jī)場(chǎng)4.3公里,海拔1950米。昭通機(jī)場(chǎng)經(jīng)緯度位置為:北緯 27°19′39.8" ,東經(jīng)103°45′ 22.4" ,海拔高度 1936 米。氣象觀測(cè)平臺(tái)位于跑道西側(cè)400 米,距離跑道中心 422 米。04 號(hào)跑道氣象自動(dòng)觀測(cè)站位于跑道西側(cè) 120 米,跑到北端向內(nèi) 340 米(主用)。22 號(hào)跑道氣象自動(dòng)觀測(cè)站位于跑道西側(cè) 120 米,跑到北端向內(nèi) 310 米。
霧、霾等是導(dǎo)致昭通機(jī)場(chǎng)能見(jiàn)度變化的主要因素。霧、霾等天氣現(xiàn)象的形成與近地面層大氣的潔凈程度及逆溫層關(guān)系密切。近地面層一天的溫度變化是受太陽(yáng)加熱作用與地表以及大氣的熱輻射作用共同影響。一般情況下,日落后逆溫層開(kāi)始發(fā)展,上下層空氣間的對(duì)流被抑制??諝庵械膽腋∥锵陆挡⒕奂诮孛?,使能見(jiàn)度惡化。清晨前后的近地面層逆溫發(fā)展到了極值,此時(shí)的能見(jiàn)度最差。日出之后,太陽(yáng)對(duì)地表加熱作用增強(qiáng),近地面層的逆溫迅速被破壞,從而能見(jiàn)度好轉(zhuǎn)至日出后兩小時(shí)逆溫層消失,大氣層之間的對(duì)流作用加強(qiáng),能見(jiàn)度變好。若此時(shí)懸浮物依然存在于低層大氣,能見(jiàn)度僅維持在一個(gè)相對(duì)較好的數(shù)值范圍,形成平臺(tái)期至日落前后,逆溫層再次出現(xiàn),能見(jiàn)度開(kāi)始降低。這種往復(fù)的規(guī)律會(huì)因出現(xiàn)新的天氣現(xiàn)象而改變,為弄清昭通機(jī)場(chǎng)的能見(jiàn)度變化特征,圖2-1和圖2-2分別給出了2006至2015累年平均低能見(jiàn)度在不同季節(jié)和不同時(shí)次的發(fā)生率和氣溫變化。
圖2 -1 不同季節(jié)各時(shí)次低能見(jiàn)度天氣發(fā)生率
圖2 -2 不同季節(jié)各時(shí)次氣溫的變化
由圖可知,排除部分特殊天氣現(xiàn)象導(dǎo)致夏季低能見(jiàn)度發(fā)生率的波動(dòng),四個(gè)季節(jié)的能見(jiàn)度發(fā)生率都隨著氣溫的逐漸升高而降低,冬季的低能見(jiàn)度出現(xiàn)頻率最高,春秋大致相同。計(jì)算春秋冬三季的低能見(jiàn)度發(fā)生率和氣溫變化的相關(guān)系數(shù),均滿足顯著水平α=0.05的顯著性檢驗(yàn)。顯然,不同時(shí)次的低能見(jiàn)度與發(fā)生率與氣溫呈反向關(guān)系。
一天當(dāng)中,能見(jiàn)度的變化與溫度有關(guān),各個(gè)季節(jié)的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度變化明顯。不同的氣候特征使得能見(jiàn)度變化規(guī)律不通,昭通機(jī)場(chǎng)夏季低能見(jiàn)度發(fā)生率波動(dòng)較為明顯且獨(dú)特,故探討能見(jiàn)度的季節(jié)變化特征十分必要。
圖2-3為昭通機(jī)場(chǎng)2006-2015年平均不同等級(jí)低能見(jiàn)度出現(xiàn)頻率的逐月分布。由圖可知,十一月至一月為昭通機(jī)場(chǎng)低能見(jiàn)度天氣發(fā)生最為頻繁時(shí)期,其次是七、八月??梢?jiàn)昭通機(jī)場(chǎng)夏、冬季節(jié)出現(xiàn)低能見(jiàn)度天氣較為頻繁,春秋季節(jié)出現(xiàn)低能見(jiàn)度天氣的頻率相對(duì)較低。圖2-4顯示了低能見(jiàn)度持續(xù)時(shí)間的基本特征,可知低能見(jiàn)度持續(xù)時(shí)間在一小時(shí)以下的的日數(shù)最多,秋冬季節(jié)低能見(jiàn)度日數(shù)高于其他季節(jié)。二月的低能見(jiàn)度持續(xù)長(zhǎng)達(dá)四至六小時(shí)且天數(shù)最多,氣溫最低可達(dá)零下。
圖2 -3低能見(jiàn)度天氣發(fā)生頻率逐月分布圖
2-4 不同持續(xù)時(shí)間低能見(jiàn)度日數(shù)的逐月分布
由圖2-5可得五月是春季低能見(jiàn)度發(fā)生率最高的月份,平均發(fā)生率為1%。最高發(fā)生概率8%在世界時(shí)0時(shí),遠(yuǎn)高于平均發(fā)生率。在04時(shí)之后,春季不再出現(xiàn)低能見(jiàn)度天氣。這是由于從00時(shí)開(kāi)始,太陽(yáng)輻射增強(qiáng),地面反射溫度增高,上下層之間的空氣對(duì)流增強(qiáng),從而能見(jiàn)度轉(zhuǎn)好。
夏季的昭通機(jī)場(chǎng)較其他季節(jié)而言,氣溫和相對(duì)濕度更高。受暖濕空氣影響,在適宜的天氣條件下,會(huì)形成輻射霧。由影響能見(jiàn)度的天氣日數(shù)圖可知,夏季降水較多導(dǎo)致低能見(jiàn)度天氣頻繁發(fā)生。通過(guò)圖2-6可得知01時(shí)次之前低能見(jiàn)度發(fā)生率最大,在七月最高可達(dá)14%。同一時(shí)次,六月和七月的低能見(jiàn)度發(fā)生率分別為11%和6%。夏季升溫較快,故能見(jiàn)度好轉(zhuǎn)速度也更加迅速,發(fā)展至UTC03,只有六月還發(fā)生低能見(jiàn)度天氣,發(fā)生率為1%。
觀察圖2-7可知九、十月的低能見(jiàn)度發(fā)生率要低于十一月,最高頻率發(fā)生時(shí)次依然為00時(shí)次,發(fā)生率分別為3%和5%,低能見(jiàn)度現(xiàn)象在03時(shí)次之后并未發(fā)生。其中,一月最高頻率發(fā)生在00時(shí)次,為21%。二月低能見(jiàn)度發(fā)生頻率最低,最高的頻率僅為1%。由此可得出結(jié)論,夏冬兩季的晨間能見(jiàn)度最差,情況復(fù)雜,容易造成航班晚點(diǎn)。
2-5 春季各時(shí)次低能見(jiàn)度天氣發(fā)生率
2-6 夏季各時(shí)次低能見(jiàn)度天氣發(fā)生率
2-7 秋季各時(shí)次低能見(jiàn)度天氣發(fā)生率
2-8 冬季各時(shí)次低能見(jiàn)度天氣發(fā)生率
昭通機(jī)場(chǎng)觀測(cè)到的天氣現(xiàn)象有雨、雪、霧、霾、雷暴、冰雹、霜等。霧主要出現(xiàn)在春秋季節(jié),夏季較少(見(jiàn)圖2-9)。歷年來(lái)秋季霧日平均達(dá)到60日,占全年的43.2%。冬季平均23天出現(xiàn)輕霧,占全年14.8%,春季平均出現(xiàn)54日輕霧,占全年32%。歷年主要為輻射霧,且有明顯變化發(fā)生在早晨,一般持續(xù)到上午11點(diǎn)。平流霧出現(xiàn)日數(shù)不明顯,與當(dāng)時(shí)的天氣系統(tǒng)相關(guān),無(wú)明顯規(guī)律。
此外,降水現(xiàn)象多發(fā)于夏秋兩季,夏季雷雨現(xiàn)象和秋季的陰雨為造成低能見(jiàn)度的主要因素。
綜上所述,昭通機(jī)場(chǎng)的能見(jiàn)度的主要受冬春季節(jié)輻射霧和夏秋季節(jié)降水的影響。低能見(jiàn)度天氣發(fā)生時(shí)段多為00-03(UTC),影響晨間的航班行駛。
2-9 影響能見(jiàn)度的天氣日數(shù)
通過(guò)分析2006年至2015年昭通機(jī)場(chǎng)低能見(jiàn)度變化特征分析,可得如下結(jié)論:
(1)一天當(dāng)中,隨著太陽(yáng)輻射增加,溫度升高,能見(jiàn)度增大。
(2)全年十月平均低能見(jiàn)度次數(shù)最多,二月次數(shù)最少。冬季低能見(jiàn)度日數(shù)最多,持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng),春季持續(xù)時(shí)間最少,低能見(jiàn)度天氣發(fā)生次數(shù)最少。
(3)輻射霧引起低能見(jiàn)度次數(shù)最多,持續(xù)時(shí)間較短但出現(xiàn)頻率較高,一般為上午。