民航局空管局氣象中心 梁升 陳迪 民航華北空管局大興空管中心 張菊醒/文

2020年初，新型冠狀病毒肺炎開(kāi)始全球肆虐，給全球航空運(yùn)輸業(yè)帶來(lái)了巨大的影響。世界衛(wèi)生組織的最新通報(bào)：“預(yù)計(jì)疫情持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，需要有長(zhǎng)期應(yīng)對(duì)措施?！焙娇諝庀蠓?wù)作為航空運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，也受到了較大的影響，本文將對(duì)新冠肺炎疫情對(duì)航空氣象服務(wù)的影響和應(yīng)對(duì)策略進(jìn)行探討。

新冠肺炎疫情對(duì)航空氣象服務(wù)的影響

現(xiàn)代航空運(yùn)輸離不開(kāi)航空氣象服務(wù)的支持，精細(xì)化的航空氣象服務(wù)對(duì)于提升航班運(yùn)行的安全、正常和效率有著重大意義。新冠肺炎疫情對(duì)航空氣象服務(wù)產(chǎn)生了較大的影響。

（一）高空觀測(cè)資料減少

對(duì)各類氣象要素的觀測(cè)是進(jìn)行氣象要素預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)。高空氣象觀測(cè)通過(guò)無(wú)線電探空等方式直接獲取大氣的溫度、氣壓、濕度和水平風(fēng)的垂直廓線和分層探測(cè)，對(duì)認(rèn)識(shí)大氣的空間要素分布起到了極大的作用，但是成本高昂，在我國(guó)國(guó)內(nèi)也只有120個(gè)站點(diǎn)。在國(guó)際民航組織和世界氣象組織的共同推動(dòng)下，通過(guò)機(jī)載的各類氣象探測(cè)設(shè)備將飛行路徑上的溫度、相對(duì)濕度、氣壓和風(fēng)等氣象要素記錄并下傳到地面，即航空氣象資料轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)劃（Aircraft Meteorological Data Relay，AMDAR）。AMDAR資料具有采樣頻率高、探測(cè)層次密集、覆蓋無(wú)人區(qū)和海洋等特點(diǎn)，是高空觀測(cè)的有力補(bǔ)充。尤其是近些年，航空業(yè)的蓬勃發(fā)展下，全球的航班量急劇上升，通過(guò)AMDAR得到的觀測(cè)資料大大的提升了高空觀測(cè)能力。同時(shí)，通過(guò)AMDAR資料和航空器的飛行機(jī)組語(yǔ)音報(bào)告，可獲取高空顛簸、積冰、風(fēng)切變等對(duì)航空飛行安全有較大影響的天氣觀測(cè)資料。然而疫情期間，全球的航班量明顯減少，以中國(guó)國(guó)內(nèi)來(lái)看，今年一月份高峰時(shí)期，全國(guó)每天起降架次18000余班，疫情期間每天最低只有3000余班，截止到7月底恢復(fù)到13000余班，航班量減少了30%（圖1）。根據(jù)飛常準(zhǔn)大數(shù)據(jù)顯示，2020年上半年全球機(jī)場(chǎng)實(shí)際出港航班量約970萬(wàn)架次，同比下降46.63%。航班量的減少，直接造成了高空氣象觀測(cè)資料和飛行機(jī)組的語(yǔ)音報(bào)告減少明顯。圖2是2020年和2019年1～4月航空器飛行機(jī)組的語(yǔ)音報(bào)告數(shù)量對(duì)比，從圖2中可以看出，2020年1月的航空器語(yǔ)音報(bào)告為788份，較2019年1月多近300份，但是到了2月份疫情暴發(fā)后，航空器語(yǔ)音報(bào)告的數(shù)量和2019年同期相比就有了明顯減少。這些高空觀測(cè)資料的減少對(duì)航空氣象預(yù)報(bào)和服務(wù)產(chǎn)生了較大影響。

（二）航空氣象數(shù)值預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率下降

航空氣象數(shù)值預(yù)報(bào)是實(shí)現(xiàn)“智慧空管”的必由之路，是實(shí)現(xiàn)航空氣象服務(wù)產(chǎn)品定時(shí)、定量和定點(diǎn)精細(xì)化預(yù)報(bào)的主要手段。氣象數(shù)值預(yù)報(bào)依賴于多種觀測(cè)資料的同化，以獲取最接近實(shí)際的天氣狀況初值，在數(shù)值預(yù)報(bào)的長(zhǎng)期發(fā)展中，觀測(cè)資料的豐富對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的提升起到了關(guān)鍵作用。歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心（ECMWF）的數(shù)值預(yù)報(bào)模式是全球公認(rèn)的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率最高的，其研究結(jié)果顯示，來(lái)自飛機(jī)觀測(cè)的AMDAR數(shù)據(jù)因其更高的垂直分辨率和水平分辨率，是改善全球24小時(shí)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的第四重要觀測(cè)數(shù)據(jù)集。但是正如第一部分所言，新冠肺炎疫情造成航班大量減少，尤其是洲際的國(guó)際航班急劇減少，造成通過(guò)機(jī)載設(shè)備的氣象觀測(cè)資料（AMDAR）減少明顯。這將會(huì)造成數(shù)值預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率下降，也許這種變化不足以產(chǎn)生對(duì)公眾氣象服務(wù)的影響，但是對(duì)精細(xì)化預(yù)報(bào)水平要求更高的航空運(yùn)行將會(huì)產(chǎn)生一些影響。

（三）航空氣象國(guó)際交流受阻

近年來(lái)，中國(guó)國(guó)內(nèi)的航空運(yùn)輸業(yè)高速發(fā)展，航班量快速增加，天氣對(duì)于航班正常性的影響占到了50%以上，準(zhǔn)確精細(xì)化的航空氣象預(yù)報(bào)對(duì)于中國(guó)民航未來(lái)的發(fā)展至為關(guān)鍵。當(dāng)下中國(guó)航空氣象的發(fā)展水平顯然無(wú)法滿足高速增長(zhǎng)的中國(guó)民航運(yùn)輸業(yè)發(fā)展需求。這不僅需要我們內(nèi)挖潛力，而且需要我們與世界民航發(fā)達(dá)地區(qū)航空氣象同行加強(qiáng)交流和合作，但是受疫情的影響，航空氣象的國(guó)際交流開(kāi)展將比較困難。

新冠肺炎疫情下的航空氣象服務(wù)的應(yīng)對(duì)

新冠肺炎疫情對(duì)航空氣象的影響主要是觀測(cè)資料的影響和人員的影響，目前來(lái)看在中國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)人員基本上沒(méi)有影響，對(duì)于觀測(cè)資料的影響是主要方面。觀測(cè)資料的影響又會(huì)進(jìn)一步影響到航空氣象數(shù)值模式的準(zhǔn)確率，針對(duì)這些影響，民航氣象人要有清醒的認(rèn)識(shí)，筆者認(rèn)為可以從下面幾方面應(yīng)對(duì)：

（一）加強(qiáng)觀測(cè)資料融合，進(jìn)行資料的交叉驗(yàn)證。隨著我國(guó)氣象現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)，地基、天基和空基的氣象觀測(cè)體系已經(jīng)建立，通過(guò)分析歷史的航空器語(yǔ)音報(bào)告和AMDAR資料與其他觀測(cè)資料的相關(guān)性，進(jìn)行觀測(cè)資料的融合和交叉驗(yàn)證，從而實(shí)現(xiàn)在一定程度通過(guò)其他的觀測(cè)資料能夠反映出影響航空運(yùn)行的顛簸、積冰和風(fēng)切變等重要天氣現(xiàn)象。

（二）開(kāi)展數(shù)值預(yù)報(bào)的評(píng)估工作，合理修正預(yù)報(bào)結(jié)果。沒(méi)有完全準(zhǔn)確的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)，對(duì)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)進(jìn)行評(píng)估是數(shù)值預(yù)報(bào)使用的前提，尤其是在疫情影響下觀測(cè)資料減少對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性影響存在較大的不確定性，這就需要我們加強(qiáng)數(shù)值預(yù)報(bào)的檢驗(yàn)評(píng)估工作，認(rèn)識(shí)數(shù)值預(yù)報(bào)對(duì)不同區(qū)域和不同氣象要素的預(yù)報(bào)偏差情況，從而進(jìn)行合理的修正，發(fā)布更加準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)。

（三）強(qiáng)化氣象服務(wù)和預(yù)報(bào)產(chǎn)品體系建設(shè)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。預(yù)報(bào)的偏差肯定是存在的，但是通過(guò)加強(qiáng)服務(wù)往往會(huì)很好的彌補(bǔ)預(yù)報(bào)的偏差，尤其是在疫情期間。我國(guó)的航空氣象服務(wù)是三級(jí)的架構(gòu)，不同級(jí)別的航空氣象服務(wù)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的用戶需求存在一定的差別，應(yīng)根據(jù)不同的服務(wù)層級(jí)需求設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的氣象預(yù)報(bào)和服務(wù)產(chǎn)品。以民航局空管局氣象中心為例，作為全國(guó)的航空氣象服務(wù)機(jī)構(gòu)，不光需要提供全國(guó)流量戰(zhàn)略管理階段的天氣預(yù)報(bào)，還要提供戰(zhàn)術(shù)流量管理階段天氣預(yù)報(bào)，這就需要和各地區(qū)在“首發(fā)責(zé)任制”的基礎(chǔ)上共同建立從戰(zhàn)略到戰(zhàn)術(shù)的不同時(shí)效需求的預(yù)報(bào)和服務(wù)產(chǎn)品體系（圖3），從而實(shí)現(xiàn)航空氣象無(wú)縫隙的服務(wù)產(chǎn)品體系。同時(shí)，在服務(wù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)上應(yīng)該簡(jiǎn)潔、規(guī)范、統(tǒng)一，貼近用戶需求，結(jié)合用戶語(yǔ)言，內(nèi)容圖形化、直觀化，盡量使用戶解讀時(shí)能快速讀懂。

（四）做好天氣復(fù)盤(pán)，提高對(duì)天氣的認(rèn)識(shí)。通過(guò)天氣復(fù)盤(pán)能及時(shí)看到氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，與管制和流量管理部門(mén)結(jié)合的復(fù)盤(pán)更能發(fā)現(xiàn)氣象服務(wù)效果的好壞，從而達(dá)到事后將復(fù)盤(pán)內(nèi)容及時(shí)應(yīng)用在業(yè)務(wù)實(shí)際中，對(duì)服務(wù)的提高和改進(jìn)能起到明顯的效果。疫情期間，空管局每周例行開(kāi)展大面積航班延誤響應(yīng)機(jī)制（Massive Delay Response System，MDRS）的復(fù)盤(pán)工作，各級(jí)空管氣象部門(mén)積極參與，取得了很好的效果。筆者認(rèn)為氣象和用戶共同的復(fù)盤(pán)，必將會(huì)對(duì)民航的運(yùn)行產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，建議在氣象服務(wù)和管制運(yùn)行的深度上進(jìn)一步加強(qiáng)。

（五）改變思維方式，采取多種手段開(kāi)展航空氣象交流。新冠肺炎疫情對(duì)全球產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，在某些行為習(xí)慣上也有了較大的變化。以前學(xué)術(shù)報(bào)告都是線下進(jìn)行，往往會(huì)有場(chǎng)地等多方面的限制。疫情開(kāi)始，許多的學(xué)術(shù)交流報(bào)告都改為網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，以前我們無(wú)法參加的好多交流都可以參加了，這對(duì)于航空氣象的提升有很大的益處。在國(guó)際航空氣象交流上，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展交流。

綜上所述，新冠肺炎疫情對(duì)航空業(yè)的影響還在繼續(xù)，但是我們也要認(rèn)識(shí)到的一點(diǎn)是，疫情造成航班量的減少，使得天氣對(duì)流量的影響沒(méi)有那么突出了，這給航空氣象服務(wù)的發(fā)展提供了難得的時(shí)間窗口期。我們要在保安全保運(yùn)行的基礎(chǔ)上，緊抓這個(gè)時(shí)間窗口期，提升航空氣象服務(wù)技術(shù)和產(chǎn)品建設(shè)，為疫情后的航空業(yè)高速發(fā)展提供更高質(zhì)量氣象服務(wù)做好準(zhǔn)備。