楊敏睿

摘要：本文基于MDRS標(biāo)準(zhǔn)下，對(duì)2014-2021年揭陽潮汕機(jī)場(chǎng)天氣雷達(dá)圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)各個(gè)季節(jié)的強(qiáng)對(duì)流空間分布規(guī)律。結(jié)果表明：本場(chǎng)的強(qiáng)對(duì)流分布具有很典型的季風(fēng)性氣候特點(diǎn)，并且與副高的位置關(guān)系密切;在預(yù)報(bào)MDRS影響區(qū)域時(shí)，可以在對(duì)應(yīng)季節(jié)和天氣形勢(shì)下重點(diǎn)關(guān)注強(qiáng)對(duì)流多發(fā)區(qū)域，例如春季重點(diǎn)關(guān)注北部與西北部的鋒面雷暴，春末夏初重點(diǎn)關(guān)注蓮花山一帶的地形雷暴。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)對(duì)流;MDRS;空間分布;機(jī)場(chǎng)

引言

隨著近年來航空業(yè)的快速發(fā)展，航班量的高速增長(zhǎng)，航空運(yùn)輸?shù)目焖僭鲩L(zhǎng)與空域資源的有限使用之間的矛盾愈加突出，董念清等國內(nèi)學(xué)者對(duì)目前我國航班延誤的現(xiàn)狀、原因及應(yīng)對(duì)策略做了探討研究【1-6】;楊秀云等通過對(duì)航班運(yùn)行流程閉環(huán)不同階段的分解分析，識(shí)別出航班延誤關(guān)鍵原因包括流量控制、天氣、軍事活動(dòng)、航空公司等因素。其中天氣因素發(fā)生頻率較高、影響較大【7】。

揭陽潮汕機(jī)場(chǎng)于2011年12月15日正式通航，可滿足年旅客吞吐量450萬人次使用需求。它是中國南方航空的基地機(jī)場(chǎng)，是廣東省內(nèi)繼廣州白云國際機(jī)場(chǎng)和深圳寶安國際機(jī)場(chǎng)之后的第三大干線機(jī)場(chǎng)，是連接“21世紀(jì)海上絲綢之路”的重要空中節(jié)點(diǎn)，為廣東省東翼的骨干機(jī)場(chǎng)。航班量的高速增長(zhǎng)導(dǎo)致空域航路愈加的繁忙復(fù)雜，而天氣原因啟動(dòng)MDRS的強(qiáng)對(duì)流天氣由于具有發(fā)展快、強(qiáng)度強(qiáng)、范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，成為了研究的焦點(diǎn)【8-10】。

MDRS（Massive Delay Response System）即基于空中交通通行能力的大面積延誤應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。通過MDRS把過去定性描述性預(yù)報(bào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化預(yù)報(bào)，更加貼合運(yùn)行需求【11】，對(duì)于促進(jìn)管制氣象融合，服務(wù)于一體化運(yùn)行、航班安全正常都有積極作用。本文基于揭陽潮汕機(jī)場(chǎng)2014-2021年雷達(dá)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，針對(duì)MDRS中的影響方位和范圍，分析本場(chǎng)強(qiáng)對(duì)流的各季節(jié)空間分布情況，以期為今后MDRS天氣預(yù)報(bào)提供一定的思路和經(jīng)驗(yàn)參考，提高M(jìn)DRS天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，最終為管制部門的決策運(yùn)行提供更高效、更準(zhǔn)確的氣象服務(wù)。

根據(jù)《中南空管局對(duì)流天氣MDRS概率預(yù)報(bào)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》，天氣過程的識(shí)別須滿足以下兩個(gè)條件：1、終端區(qū)是否出現(xiàn)對(duì)流天氣的判定：在某時(shí)刻的雷達(dá)拼圖中，當(dāng)機(jī)場(chǎng)終端區(qū)內(nèi)至少出現(xiàn)一塊超過100km2面積的，且強(qiáng)度大于等于35dBz的對(duì)流云團(tuán)時(shí)判定該時(shí)刻有天氣。2、將實(shí)況出現(xiàn)時(shí)間間隔在2小時(shí)以內(nèi)（含）的天氣視作同一次天氣過程。

本文利用揭陽潮汕機(jī)場(chǎng)天氣雷達(dá)圖進(jìn)行分析，該雷達(dá)輸出MAX及PPI兩個(gè)信號(hào)，本文選取MAX圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

根據(jù)《中南空管局對(duì)流天氣MDRS概率預(yù)報(bào)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》要求，對(duì)本場(chǎng)雷達(dá)圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，本場(chǎng)雷達(dá)回波刷新頻率為6分鐘/次，以回波強(qiáng)度35dBz為閾值，即當(dāng)雷達(dá)圖出現(xiàn)大于等于35dBz的區(qū)域時(shí)，每一張雷達(dá)圖將為該區(qū)域增加6分鐘的累積發(fā)生時(shí)次，由此統(tǒng)計(jì)2014-2021年各個(gè)季節(jié)回波的分布規(guī)律。

由圖可知，早春強(qiáng)對(duì)流天氣較少，主要集中在本場(chǎng)北部呈帶狀分布，累積時(shí)次在140分鐘左右;仲春強(qiáng)對(duì)流發(fā)生頻率明顯增加，但據(jù)統(tǒng)計(jì)年際變化較大，主要發(fā)生在本場(chǎng)的西部及北部約90公里范圍內(nèi) ，累積時(shí)次在400分鐘左右;晚春對(duì)流天氣持續(xù)增多，主要集中在本場(chǎng)西南100公里的區(qū)域內(nèi)，累計(jì)時(shí)次在850分鐘左右。由于早春仲春本場(chǎng)受華南準(zhǔn)靜止鋒的影響，對(duì)流多數(shù)分布在本場(chǎng)的西部及北部（中路冷空氣），鋒面雷暴居多;晚春由于副高北抬，西南氣流增強(qiáng)，本場(chǎng)西南海岸線——蓮花山一帶對(duì)流出現(xiàn)頻率增加。

由圖可知，6月強(qiáng)對(duì)流發(fā)生頻率較大，西南沿海一帶累計(jì)時(shí)次1300分鐘左右;7月強(qiáng)對(duì)流發(fā)生頻率減少，大值區(qū)分布在本場(chǎng)四周，西部與南部分布更廣，最大區(qū)域累計(jì)時(shí)次700分鐘左右;8月強(qiáng)對(duì)流發(fā)生頻率再次上升，本場(chǎng)西部累計(jì)時(shí)次850分鐘左右。由于夏季早期受西南氣流的影響，回波發(fā)生頻率較高，并主要集中在本場(chǎng)西南的海岸線——蓮花山一帶，隨著副高北抬，本場(chǎng)先受副高控制，雷暴發(fā)生概率有所降低，回波分布由集中變?yōu)榱闵⒎植迹?月副高北抬，我國進(jìn)入華北雨季，本場(chǎng)開始受副高邊緣及東風(fēng)波等系統(tǒng)影響，雷暴發(fā)生頻率再次增大，最大值區(qū)位于本場(chǎng)西部70公里范圍內(nèi)。

由圖可知，9月強(qiáng)對(duì)流發(fā)生頻率較大，主要位于本場(chǎng)北——東北部一帶，最大累積時(shí)次720分鐘左右;10月強(qiáng)對(duì)流發(fā)生頻率較大，據(jù)統(tǒng)計(jì)10月強(qiáng)對(duì)流頻率年際變化較大，主要位于本場(chǎng)東-東南的洋面上，尤其在東南洋面上，累積時(shí)次800分鐘左右;11月強(qiáng)對(duì)流發(fā)生頻率顯著降低，最大累積時(shí)次180分鐘左右，分布零散。9月、10月副高脊線位于本場(chǎng)北方，本場(chǎng)依然受東風(fēng)波、熱帶氣旋等系統(tǒng)影響，雷暴發(fā)生頻率較高且多影響本場(chǎng)中軸線以東的位置; 11月，副高持續(xù)南退，本場(chǎng)轉(zhuǎn)為副高及高壓脊控制的晴好天氣，強(qiáng)對(duì)流頻率迅速減少。

由圖可知，冬季強(qiáng)對(duì)流發(fā)生頻率為全年最低，幾乎不存在強(qiáng)對(duì)流天氣。進(jìn)入冬季，本場(chǎng)受冷空氣的持續(xù)入侵，強(qiáng)對(duì)流的熱力條件不足，幾乎無法產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流天氣。

結(jié)論

本場(chǎng)的強(qiáng)對(duì)流分布具有很典型的季風(fēng)性氣候特點(diǎn)，并且與副高的位置關(guān)系密切。春季本場(chǎng)熱力條件較為不足，影響本場(chǎng)的強(qiáng)對(duì)流多為鋒面雷暴，廣東主要受西路、中路、東路冷空氣影響，其中中路是強(qiáng)冷空氣影響廣東的主要路徑【12】，因此在早春、仲春本場(chǎng)西部——北地區(qū)出現(xiàn)雷暴天氣頻率最大;而后隨著西南氣流爆發(fā)，進(jìn)入華南前汛期，5月、6月本場(chǎng)進(jìn)入一年之中雷暴高峰期，主要分布在本場(chǎng)西南沿?！徎ㄉ揭粠?，此處亦是華南三大暴雨中心之一，是西南季風(fēng)與蓮花山的地形作用所致。夏至過后副高緩慢回落，本場(chǎng)受不穩(wěn)定副高與東風(fēng)波的影響，雷暴頻率依然較高，主要發(fā)生區(qū)域本場(chǎng)西部轉(zhuǎn)為本場(chǎng)四周偏西南。10月后副高回落，本場(chǎng)熱力條件逐漸減弱，雷暴發(fā)生概率逐漸降低，冬季為一年最低水平。

針對(duì)如上規(guī)律，在預(yù)報(bào)MDRS影響區(qū)域時(shí)，可以在對(duì)應(yīng)季節(jié)和天氣形勢(shì)下重點(diǎn)關(guān)注強(qiáng)對(duì)流多發(fā)區(qū)域，春季重點(diǎn)關(guān)注北部與西北部的鋒面雷暴，春末夏初重點(diǎn)關(guān)注蓮花山一帶的地形雷暴，以及夏季不穩(wěn)定副高影響下的西部及東北部地區(qū)。

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