黎海鳳
【摘 要】本文主要對熱帶風(fēng)暴“艾云尼”影響期間??跈C(jī)場各氣象要素進(jìn)行分析,旨在總結(jié)熱帶氣旋的特點(diǎn)和預(yù)報經(jīng)驗(yàn),提高災(zāi)害天氣的預(yù)警技能,為管制部門和航空部門更好地服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】艾云尼;海口機(jī)場;航空飛行
中圖分類號: V321.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號: 2095-2457(2019)04-0248-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.04.097
0 前言
海南島地處熱帶地區(qū),屬熱帶季風(fēng)海洋氣候,是我國受臺風(fēng)影響較為嚴(yán)重的地區(qū)之一,每年登陸海南島的臺風(fēng)平均有2-3個,其造成的災(zāi)害是海南島最主要的氣象災(zāi)害[1]。
2018第4號熱帶風(fēng)暴“艾云尼”是??跈C(jī)場今年遇到的初臺?!鞍颇帷本哂幸扑倬徛?、強(qiáng)度穩(wěn)定、路徑復(fù)雜、三次登陸、風(fēng)小雨大、影響較久的特點(diǎn)。6月2日,“艾云尼”為南海熱帶低壓,位于東經(jīng)111.4度,北緯11.8度,距離永暑礁西北方向約300公里處,中心最大風(fēng)力6級(13m/s),中心最低氣壓為1004hPa。之后以每小時10公里左右的速度向偏北方向移動,強(qiáng)度緩慢加強(qiáng)。于6月6日6時25分在湛江登陸,登陸時強(qiáng)度為8級(20米/秒)。6月6日14時50分在??陂L流鎮(zhèn)再次登陸,登陸時強(qiáng)度為8級(20米/秒)。6月7日20時30分在陽江沿海地區(qū)第三次登陸。由于“艾云尼”一直在瓊州海峽附近回旋打轉(zhuǎn),致使海南島北部出現(xiàn)了持續(xù)性暴雨天氣。??跈C(jī)場受此熱帶風(fēng)暴影響,主要以降水天氣為主,短時伴有雷暴,連續(xù)3天累計(jì)降水量達(dá)到了暴雨以上級別,其中6月6日降水為121.3mm,達(dá)到了大暴雨級別。
由于“艾云尼”連續(xù)3日的降水和雷暴天氣均對航班造成了備降、延誤、取消等一系列的影響。因此,有必要深入研究“艾云尼”期間,??跈C(jī)場各氣象要素的變化及其對航空飛行活動的影響,認(rèn)真總結(jié)預(yù)報經(jīng)驗(yàn),逐步完善氣象服務(wù)中關(guān)于“熱帶氣旋”的工作程序,努力提升民航氣象服務(wù)質(zhì)量,為今后的高效氣象服務(wù)奠定基石。
1 研究資料和方法
本文使用2018年6月5-7日(共72小時)的??跈C(jī)場逐時氣象觀測資料,采用統(tǒng)計(jì)分析方法,從風(fēng)向、風(fēng)速、云量、云高、天氣現(xiàn)象等方面研究了熱帶風(fēng)暴“艾云尼”對??跈C(jī)場航空飛行的影響。
2 海口機(jī)場各氣象要素分析
2.1 風(fēng)場分析
眾所周知,暴雨的產(chǎn)生應(yīng)具備三個條件,其一是有充足的水汽;其二是有強(qiáng)烈的上升運(yùn)動;其三是有較長的持續(xù)時間[2]。首先,從6月4日開始,機(jī)場受氣旋外圍氣流的影響,以偏東風(fēng)場為主(圖1)。偏東氣流源源不斷地輸送南海的水汽,使得機(jī)場的水汽條件較好。6月5日白天以偏東風(fēng)為主,水汽仍然在不斷地積累,傍晚以后風(fēng)向隨著氣旋的旋轉(zhuǎn)北上,緩慢轉(zhuǎn)為西北風(fēng)場(圖1)。由于副高東退減弱,“艾云尼”的引導(dǎo)氣流減弱,致使“艾云尼”移動速度非常緩慢。6月6日,“艾云尼”在湛江登陸后又向南移登陸??冢?跈C(jī)場轉(zhuǎn)為來自北部灣的西南風(fēng)場(圖1),平均風(fēng)速為6m/s,北京時13-14時出現(xiàn)了13m/s的陣風(fēng),為大暴雨創(chuàng)造了有利的水汽條件。6月7日,“艾云尼”緩慢東移出海,機(jī)場轉(zhuǎn)為偏西氣流控制(圖1),此時水汽緩慢減少,降水影響持續(xù)時間縮短。其次,機(jī)場處于熱帶氣旋外圍,受強(qiáng)烈的上升氣流擾動,具備了較好的上升動力條件,更容易激發(fā)對流天氣。最后,由于“艾云尼”移速緩慢,且在瓊州海峽附近回旋,造成降水時間長,從5日-7日,累計(jì)降水時間長達(dá)49小時。
在航空活動中,飛機(jī)需要在逆風(fēng)條件下起降,從而增大飛機(jī)開始活動時的方向穩(wěn)定性和可操縱性。但在雷雨天氣時,往往會造成風(fēng)向風(fēng)速的突然改變,此時對于預(yù)報員來說,應(yīng)及時通報風(fēng)向風(fēng)速的變化情況,以便于管制員及時更換跑道,這樣才能確保飛機(jī)起降的安全。另外,熱帶氣旋天氣帶來的低空風(fēng)切變也是起飛、著陸階段的重要危害之一。由于風(fēng)切變具有時間短、尺度小、強(qiáng)度大的特點(diǎn),因此對于預(yù)報來說是一個難題,對航空飛行來說安全威脅始終存在。所以,當(dāng)觀測員發(fā)現(xiàn)風(fēng)向變化大于等于60度,風(fēng)速變化前或者變化后大于等于5米/秒時要及時發(fā)布特殊報,并立即通報管制部門,做好觀測記錄,隨后緊密監(jiān)控風(fēng)向風(fēng)速動態(tài)。而對于預(yù)報員來說,應(yīng)隨時分析天氣形勢,參考多家數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品,做出相應(yīng)的趨勢預(yù)判,并及時通報管制員,做到有效為管制和航空部門服務(wù)。
2.2 天氣現(xiàn)象的分析
強(qiáng)降水天氣對飛行的影響主要有3個方面,其一是會使能見度變差,其二是惡化飛機(jī)的空氣動力性能,其三是造成跑道積水[3]。6月6日“艾云尼”在湛江登陸時,美蘭機(jī)場受其外圍云系影響,在20公里范圍內(nèi)及西部、北部有成片的對流云團(tuán),對機(jī)場的起降及終端區(qū)西部和北部的航路飛行造成了一定影響。隨著后續(xù)“艾云尼”的南移登陸??冢麄€螺旋云系覆蓋機(jī)場及整個終端區(qū),本場為強(qiáng)降水天氣。之后“艾云尼”東移出海,于6月7日晚上在陽江登陸,本場為強(qiáng)雷雨過程,持續(xù)時間大約2小時。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,美蘭機(jī)場5日、6日和7日的日累計(jì)降水量分別為58.2mm、121.3mm、62.4mm,均達(dá)到了暴雨或大暴雨級別,最長的連續(xù)降水時間達(dá)到了27小時。飛機(jī)在如此強(qiáng)度的降水天氣中飛行,存在的危險可想而知。另外,降水造成的跑道積水,可能增加了飛機(jī)沖出或偏離跑道的發(fā)生幾率,威脅到機(jī)組和乘客的安全。
2.3 云的分析
云對飛行的影響也是值得關(guān)注的。觀測資料顯示,從5日8時開始,機(jī)場就開始出現(xiàn)了低于450米的云,一直持續(xù)到7日13時云高才上升到450米以上,這些低云都是由于降水產(chǎn)生的碎雨云Fn,5日13時至7日10時低云總量維持在8個量。雖然整個天氣過程的云高都達(dá)到了海口機(jī)場的起降標(biāo)準(zhǔn),但是低云和對流云對于飛機(jī)的飛行來說,還是存在安全隱患:(1)飛機(jī)在低云遮蔽機(jī)場的情況下著陸,出云后如果高度離地面太低,往往來不及修正,易造成復(fù)飛,有時飛行員操作不當(dāng),可能造成飛機(jī)與地面障礙物相撞;(2)在云中飛行能見度差,不利于飛行員對飛機(jī)外情況的觀察;(3)飛機(jī)在強(qiáng)烈發(fā)展的對流云中飛行,易遇到強(qiáng)降水、雷擊、顛簸、冰雹、積冰、風(fēng)切變等惡劣天氣,這將直接危及到機(jī)組和乘客的生命安全;(4)若機(jī)場跑道上有強(qiáng)對流云,航班就無法正常地起降;(5)若在航路上有對流云,飛機(jī)就需要依靠機(jī)載雷達(dá)和管制員的指揮,選擇在云上或者云外繞飛,由此會推遲航班的到達(dá)時間,有時雷暴云過于強(qiáng)大,飛機(jī)無法繞飛,將選擇返航或者備降,由此將造成后續(xù)更多的航班延誤。
因此,在低云較多或者存在對流云的情況下飛行是危險的。一般來說,當(dāng)有降水天氣時容易出現(xiàn)積雨云(CB)低于450米的碎雨云(Fn),觀測員在有熱帶氣旋天氣時要密切關(guān)注云量云高的變化,認(rèn)真做出判斷,且及時發(fā)布相關(guān)的報文。
3 氣象服務(wù)
雖然此次熱帶風(fēng)暴“艾云尼”路徑復(fù)雜,影響時間較長,增加了預(yù)報的難度,但預(yù)報員卻一刻都沒有松懈。預(yù)報員從3日開始發(fā)布熱帶氣旋通告,從4日開始發(fā)布“大面積航班延誤重要天氣概率表”(MDRS),5日收到“通行能力下降25%”的通告后,從當(dāng)日12時開始2小時滾動發(fā)布“終端區(qū)預(yù)警”。從氣旋生成到加強(qiáng)為熱帶風(fēng)暴,預(yù)報員密切監(jiān)視“艾云尼”強(qiáng)度和路徑變化,參考多家數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品,仔細(xì)分析天氣形勢及監(jiān)控天氣的變化,及時發(fā)出預(yù)警和預(yù)報,并向相關(guān)部門和人員通報天氣發(fā)展趨勢,耐心解答天氣咨詢電話,并于微信上及時更新熱帶氣旋的最新消息和機(jī)場的最新天氣情況,做到用心服務(wù)。面對今年海口首臺“艾云尼”,??陬A(yù)報室認(rèn)真完成了熱帶風(fēng)暴的保障工作,通過總結(jié)和分析天氣,逐步完善“熱帶氣旋的工作程序”,為今后的復(fù)雜天氣下的航空保障儲備豐富經(jīng)驗(yàn)。
4 結(jié)論
本文結(jié)合了海口機(jī)場觀測要素的實(shí)況數(shù)據(jù),利用相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析方法,主要從風(fēng)、云和降水3個方面對航空飛行的影響入手,分別進(jìn)行了詳細(xì)分析,得出以下4條結(jié)論:
(1)“艾云尼”路徑復(fù)雜,風(fēng)向風(fēng)速多變,影響飛機(jī)的起降安全。
(2)“艾云尼”帶來的暴雨天氣易造成跑道積水,在如此惡劣條件下飛行應(yīng)謹(jǐn)慎。
(3)對流云中飛行遇到惡劣天氣的幾率較大,應(yīng)盡量避免。
(4)完善熱帶氣工作程序,預(yù)報員應(yīng)提前和多方會商,及時給相關(guān)部門提供天氣預(yù)案,盡可能減少航班延誤、返航、備降的數(shù)量。
【參考文獻(xiàn)】
[1]鄭艷,蔡親波,程守長等.超強(qiáng)臺風(fēng)“威馬遜”(1409)強(qiáng)度和降水特征及其近海急劇加強(qiáng)的原因[J].暴雨災(zāi)害,2014,33(4):333-341.
[2]朱乾根.天氣學(xué)原理與方法(第四版)[D].北京,氣象出版社,2007.
[3]周建華.航空氣象業(yè)務(wù)[D].北京,氣象出版社,2011.