吳佳哲
摘要:本文利用揭陽潮汕機場氣象臺2014-2020共7年低云觀測資料,研究了揭陽潮汕機場的低云特征;并對低云的觀測做了幾點思考,目的是提高對揭陽潮汕機場低云的認識及提升低云觀測質(zhì)量。
關鍵詞:低云;特征;觀測
1 ? 引言
北京時間2020年1月27日凌晨,前NBA傳奇球星科比布萊恩特與其女兒在一起直升飛機事故中不幸離世,舉世震驚。事后調(diào)查報告顯示飛行員在極端低云低能見度的情況下違規(guī)起飛,并且沒有采取應對惡劣天氣的措施,強行使用目視飛行,在未能穿過云層的情況下,不慎丟失飛行路線,最終進入了山谷導致撞山墜機,機上9人全部身亡,令人惋惜。低云是危及飛行安全的危險天氣之一,云中飛行時會影響飛行員目視距離,極易造成看不清跑道的情況,同時易出現(xiàn)錯覺,精神緊張而影響處置;在低云遮蔽跑道的情況下降落,如果飛機出云后距離地高度很低,且未對準跑道,往往來不及調(diào)整航向,容易導致復飛。資料表明,在我國氣象事故原因造成的飛行事故中,低云低能見度占到29.2%[1];此外,云高作為機場運行標準之一,若出現(xiàn)低于運行標準的低云天氣時,往往會造成航班的延誤、備降及取消等,給機場、航空公司及乘客造成不同程度的損失,因此,分析低云的特征對于提高觀測準確性,提升飛行安全及效率有重要意義。
2 ? 資料說明
本文資料統(tǒng)計自揭陽潮汕機場氣象臺2014-2020年整點例行天氣報告云況資料,當大于等于5個量的云云高小于等于450米視為低云。3-5月,6-8月,9-11月,12-2月分別為春夏秋冬。
3 ? 低云特征
3.1根據(jù)資料統(tǒng)計:揭陽潮汕國際機場7年間共出現(xiàn)低云105天,由低云頻率年變化(圖1)、低云頻率季節(jié)分布(圖2)知:潮汕機場低云在3月份出現(xiàn)頻率最高,為21.0%,此后逐月降低,最低值出現(xiàn)在7月,9月份開始,低云頻率又開始逐漸增加,由此可見潮汕機場低云主要集中在冷空氣活躍的春、冬季出現(xiàn),占總天數(shù)的80.9%,夏、秋季出現(xiàn)低云的頻率較低。
3.2由云高區(qū)間頻率分布(圖3)知:給出了潮汕機場低云云高數(shù)值的分布情況,表明了潮汕機場低云云高集中分布在大于60米的區(qū)間,其中,(60,150]出現(xiàn)頻率最高,為35.1%,(0,60]的低云出現(xiàn)頻率最低,為8.1%。這表明潮汕機場因低云造成低于運行標準的概率較低。
3.3由累年春、冬季低云頻率(圖4)知:春季低云日變化特征與冬季相似,主要集中在日落至日出前出現(xiàn),并在日出前后低云出現(xiàn)頻率最高,春季為06時,達4.6%,冬季為07時,達3.8%,此后低云出現(xiàn)頻率逐漸降低,午后出現(xiàn)低云的頻率較低。這表明水汽條件不變的情況下,氣溫升高,凝結(jié)高度增高,低云隨之消。
3.4從累年夏、秋季低云頻率圖(圖5)得出潮汕機場夏季低云沒有明顯的日變化特征,夏季23時出現(xiàn)低云頻率最高,為1.5%,此外,夏季午后也有一定頻率出現(xiàn)低云;潮汕機場秋季天氣以晴朗為主,出現(xiàn)低云的日數(shù)較少,其中05時、24時出現(xiàn)頻率最高,但也僅為0.8%。
4 ? 低云觀測要點
4.1低云云狀的區(qū)別
根據(jù)資料,潮汕機場低云云況主要為碎雨云Fn、碎層云Fs、碎積云Fc、層云St,其中Fn、Fs、Fc有近似的形態(tài)特征,應著重針對當時的天氣狀況和它們形成過程加以區(qū)分,F(xiàn)n常產(chǎn)生在降水云層下方或降水前后,呈暗黑色或深灰色,移動速率較快;Fs較薄,常早晚形成于山間或因霧的抬升以及層云、層積云破裂消散形成;Fc一般為晴天出現(xiàn),可自行生成,也可因?qū)α鳌⑺麑е路e云破裂引起,形態(tài)多樣。而St常因霧整層抬升形成或山地地區(qū)形成,出現(xiàn)前通常沒有其云存在,像霧但云底不接觸地面。夜間光照條件差,觀測低云難度相對白天大,但因低云近地面濕度也較大,光散射現(xiàn)象更普遍,還可利用手電筒照明輔助觀測(受散射影響,實際光束呈發(fā)白現(xiàn)象,因此可利用手電筒發(fā)出的光判斷云體的實際存在)。
4.2云高的觀測
應針對云體的結(jié)構(gòu)、透光程度、顏色深淺、移動速度和云塊大小等情況,作出判斷。云體結(jié)構(gòu)越松散,則云高越低,移動速度越快,則云高越低;當大于4個量級低云出現(xiàn)時,星光月光很難觀測到,透光程度越小則云高越低;地面光照到低云時,顏色越白則云高越低。
4.3天氣會商時注意天氣形勢
云的形成需要足夠的水汽和水汽冷卻凝結(jié)的過程。槽前和低壓前部氣流輔合區(qū)、暖平流區(qū)、鋒上暖氣團中和山脈的迎風坡等部位,均有上升運動,有利于云的形成加強。低云一般可分為4種基本類型:鋒面低云、平流低云、低壓系統(tǒng)低云和對流性低云[2]。接班前,可根據(jù)預報員的天氣形勢分析,結(jié)合實際觀測情況進行觀測,使低云觀測更具理論基礎,重點時段增加觀測密度,更有利于低云觀測保障,避免因低云出現(xiàn)影響飛機正常飛行。
5 ? 結(jié)語
5.1潮汕機場低云概況為:低云主要集中在春、冬季的夜間出現(xiàn),且日出前后出現(xiàn)頻率最高,夏季低云沒有明顯的日變化特征,秋季天氣晴好,較少出現(xiàn)低云。其中,云高在(60,150]出現(xiàn)頻率最高,為35.1%,(0,60]的低云出現(xiàn)頻率最低,為8.1%。
5.2云的觀測,應具備一定的理論知識,掌握不同天氣形勢、系統(tǒng)對云的形成、演變的影響;根據(jù)云狀的外形特征、云塊的的結(jié)構(gòu)、透光程度、顏色深淺、移動速度、云塊大小及演變等情況,判斷云狀云高;應警惕春、冬季霧氣重的凌晨,常因Fs堆積造成低云或日出前后St整層抬升造成低云,此外,還應注意長時間降水Fn堆積造成的低云,做到心中有數(shù),靈活應變。
參考文獻
[1]陳廷良.現(xiàn)代運輸機航空氣象學[M].北京:氣象出版社,1992
[2]劉少軍.李文欒.基于提高云觀測能力的研究[J].科學之友,2011(12):141~152