摘要:本文利用青藏高原境內(nèi)46個(gè)地面氣象觀測(cè)站2000~2009年夏季雷暴日資料,分析了高原雷暴天氣空間和時(shí)間分布特征,探討了高原雷暴天氣對(duì)航班飛行影響,給出了兩點(diǎn)雷暴天氣下航班安全飛行對(duì)策,僅供相關(guān)部門參考。
關(guān)鍵詞:雷暴天氣;特征;航班飛行;影響
引言
雷暴是一種中小尺度天氣系統(tǒng),主要是積雨云強(qiáng)烈發(fā)展結(jié)果,其在夏季出現(xiàn)頻率較高。在雷暴活動(dòng)區(qū)內(nèi)飛行,易遇到強(qiáng)烈的湍流、積冰、雷擊、強(qiáng)降水、低能見度,有時(shí)還會(huì)遇到冰雹、下?lián)舯┝骱偷涂诊L(fēng)切變。夏季的青藏高原是一個(gè)巨大的熱源,高原上空主要以上升運(yùn)動(dòng)為主,再加上特殊地形分布,在熱力和動(dòng)力共同作用下對(duì)上空大氣環(huán)流產(chǎn)生影響。青藏高原境內(nèi)的對(duì)流性天氣出現(xiàn)頻率較高,其陣性降水日數(shù)、雷暴日數(shù)、冰雹日數(shù)都要高于長(zhǎng)江中下游地區(qū),其中大部分地區(qū)年平均雷暴日數(shù)都在50~70d。嚴(yán)重威脅航班飛行安全。因此,對(duì)高原雷暴天氣特征及其對(duì)航班影響分析,可為預(yù)報(bào)高原機(jī)場(chǎng)雷暴天氣提供技術(shù)支持,對(duì)于確保航空飛行安全具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
1研究資料和方法
本文利用青藏高原境內(nèi)28°~38°N,80°~102°E內(nèi)46個(gè)地面氣象觀測(cè)站2000~2009年夏季(6~8月)雷暴日資料,使用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)高原雷暴天氣特征分析。
2高原雷暴天氣特征
2.1雷暴空間分布特征
分析2000~2009年夏季青藏高原平均雷暴日數(shù)分布,高原雷暴中心主要集中在高原西南側(cè)日喀則、中部腹地那曲、安多一帶和高原東南部。夏季(6~8月)這些地區(qū)的雷暴天氣出現(xiàn)次數(shù)沒有太大的差異,均在11日左右。其中6月雷暴中心主要位于高原東南部,次雷暴中心在高原中部;7月高原大部分地區(qū)雷暴天氣出現(xiàn)頻率增加,其中雷暴中心在高原中部那曲、安多一帶,次雷暴中心分別出現(xiàn)在高原東南部和高原西側(cè);8月高原東南部雷暴天氣出現(xiàn)頻率明顯降低,雷暴中心在日喀則一帶,次雷暴中心分布在高原腹地地區(qū)。在夏季,隨著月份增加,青藏高原中部雷暴中心逐漸向西轉(zhuǎn)移,而東側(cè)的雷暴大值區(qū)則逐漸轉(zhuǎn)移到東南方。夏季青藏高原雷暴中心分布在高原腹地、西南部和東南部。
2.2雷暴時(shí)間分布特征
為對(duì)青藏高原不同區(qū)域雷暴出現(xiàn)時(shí)間特征進(jìn)行研究,選取青藏高原境內(nèi)10個(gè)有代表性的測(cè)站對(duì)雷暴在各個(gè)時(shí)間段的頻數(shù)分布進(jìn)行分析。結(jié)合10個(gè)測(cè)站雷暴的日變化特征(圖1),一天內(nèi),高原雷暴主要出現(xiàn)在14:00~次日02:00這段時(shí)間內(nèi),在08:00~14:00幾乎沒有雷暴天氣出現(xiàn);從14:00以后雷暴天氣出現(xiàn)頻率逐漸增加,從02時(shí)往后,雷暴天氣出現(xiàn)頻率則開始減少。不同區(qū)域內(nèi)的雷暴天氣出現(xiàn)時(shí)段與各時(shí)間段的百分比有一定的差異,其中高原偏南部拉薩地區(qū)的雷暴天氣主要集中在20:00~次日02:00,其他地區(qū)雷暴峰值集中在14:00~20:00。從南向北,高原地區(qū)的雷暴天氣出現(xiàn)時(shí)間不盡相同,高原中部和北部地區(qū)的那曲、沱沱河雷暴峰值比拉薩提前3~6時(shí),高原西側(cè)的獅泉河、東部的甘孜,在20:00后均有次雷暴峰值。
3雷暴天氣對(duì)航班飛行的影響
3.1強(qiáng)降水
在雷雨云下方、附近或云中飛行的飛機(jī),很有可能誤入到強(qiáng)降水區(qū)域內(nèi)。強(qiáng)降水很容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)吸入過多雨水,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生影響。尤其是在低空著陸階段,強(qiáng)降水會(huì)降低飛機(jī)性能,對(duì)飛行人員的觀察判斷也極為不利。再加上強(qiáng)降水增加了跑道道面的潤(rùn)滑度,很容易使飛機(jī)沖出跑道,進(jìn)而引發(fā)安全事故。
3.2雷電
雷雨中蘊(yùn)藏了巨大的能量,會(huì)通過放電的形式展現(xiàn)。在雷達(dá)圖上會(huì)通過不同顏色來(lái)反射降水強(qiáng)度。一旦飛機(jī)遭受雷擊,很容易造成無(wú)線電通訊中斷或設(shè)備受損,電子設(shè)備受到干擾,導(dǎo)致飛機(jī)個(gè)別部位出現(xiàn)磁化,羅盤會(huì)出現(xiàn)誤差;若飛機(jī)油箱被雷電擊中,很容易引發(fā)燃燒或爆炸,進(jìn)而引發(fā)重大的飛行事故。
3.3冰雹
通常情況下,冰雹出現(xiàn)在雷暴云體中或下風(fēng)方向,對(duì)于飛行速度較快的飛機(jī)來(lái)說(shuō),冰雹對(duì)其的危害較大,很容易損壞擋風(fēng)玻璃或雷達(dá)罩。若冰雹打落到發(fā)動(dòng)機(jī)或操作系統(tǒng)上,將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的飛行事故。
3.4顛簸
雷雨云的產(chǎn)生伴隨著不穩(wěn)定的空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng),其中的氣流運(yùn)動(dòng)尤為劇烈。外部的空氣受其影響也很不穩(wěn)定,這會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)產(chǎn)生中度至嚴(yán)重的顛簸。長(zhǎng)時(shí)間在顛簸條件下飛行,機(jī)組成員會(huì)感到身體不適,工作能力下降。如果沒有系好安全帶,還可能對(duì)機(jī)組成員或旅客的身體造成傷害。
3.5低能見度
在雷暴天氣出現(xiàn)的過程中,往往伴隨有降水天氣,會(huì)降低能見度。其一是雨水天氣出現(xiàn)時(shí)降低了空中的能見度;其二是雨水降落到飛機(jī)座艙玻璃上會(huì)形成水膜折射光線,降低了能見度。降水強(qiáng)度越大,對(duì)飛行能見度的影響就越明顯。尤其是飛機(jī)著陸時(shí),降水天氣會(huì)使飛行員很難通過目視對(duì)飛機(jī)距離跑道的高度進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,進(jìn)而導(dǎo)致接地不良,甚至是引發(fā)安全事故。
3.6低云
低云也是飛機(jī)飛行安全中的危險(xiǎn)天氣之一,會(huì)使航班起降的難度大幅度增加。在雷暴天氣出現(xiàn)的過程中很容易形成低云天氣,一旦機(jī)場(chǎng)被低云遮蔽,而飛機(jī)恰好需要著陸,若在飛機(jī)出云后距離地面的高度不足,再加上沒有對(duì)準(zhǔn)跑道,此時(shí)將會(huì)很難修正,極易造成飛機(jī)復(fù)飛的情況。與此同時(shí),若指揮或操作失誤也會(huì)造成飛機(jī)和地面障礙物之間發(fā)生碰撞或飛機(jī)失速。
4雷暴天氣下航班安全飛行對(duì)策
4.1加強(qiáng)管理
為了保證航班安全,機(jī)場(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)氣象人員管理培訓(xùn),增強(qiáng)每位氣象人員的業(yè)務(wù)能力,提升對(duì)雷暴天氣現(xiàn)象判斷的準(zhǔn)確率。做好氣象人員的心理素質(zhì)訓(xùn)練,使其在惡劣天氣條件下沉著冷靜,使用正確的方法應(yīng)對(duì)雷暴天氣對(duì)航班的影響,并第一時(shí)間發(fā)布機(jī)場(chǎng)雷暴預(yù)報(bào)和預(yù)警信息;不斷完善管理制度和流程,加強(qiáng)應(yīng)急演練,確保類似天氣出現(xiàn)時(shí)可以正確應(yīng)對(duì)。雷暴天氣出現(xiàn)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)同各部門之間的溝通協(xié)作,實(shí)時(shí)跟蹤雷暴天氣的發(fā)生、發(fā)展及消亡過程,始終確保航班安全。
4.2航班不同飛行階段應(yīng)對(duì)
若在航班飛行前出現(xiàn)雷暴天氣,應(yīng)提前做好雷暴天氣的應(yīng)對(duì),根據(jù)雷暴天氣出現(xiàn)時(shí)可能對(duì)航班飛行的影響采取正確的預(yù)防和處理措施,降低雷暴對(duì)航班飛行安全的影響;在飛機(jī)起飛前打開氣象雷達(dá),實(shí)時(shí)關(guān)注天氣情況,提前發(fā)現(xiàn)并避開雷暴區(qū)域;若在航班飛行階段出現(xiàn)雷暴天氣,為了保證航班內(nèi)乘客和乘務(wù)人員生命財(cái)產(chǎn)安全,需要飛行人員沉著冷靜,正確應(yīng)對(duì)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:次仁旺加(1989-),男,藏族,西藏昌都市卡若區(qū)人,本科,助理工程師,從事民航氣象專業(yè)工作。