谷芳琳 張振遠(yuǎn)

摘要：在民航氣象工作中，氣壓是影響飛行安全的重要因素。近年來(lái)，由于人為、環(huán)境或設(shè)備等因素，出現(xiàn)了幾起由于氣壓報(bào)錯(cuò)導(dǎo)致的安全差錯(cuò)，存在一定的飛行安全隱患，引起了民航業(yè)對(duì)氣壓的重視程度。全國(guó)各地空管局下發(fā)了杜絕氣壓出錯(cuò)的文件和措施。該文從民航氣象地面觀測(cè)的保障工作角度出發(fā)，結(jié)合實(shí)際保障案例，簡(jiǎn)要闡述氣壓對(duì)民航飛行安全的影響，分析討論氣壓出現(xiàn)差錯(cuò)的原因，并對(duì)如何令氣象觀測(cè)員認(rèn)識(shí)到氣壓報(bào)告及服務(wù)的重要性進(jìn)行討論，提出相關(guān)觀點(diǎn)與措施。

關(guān)鍵詞：民航氣象觀測(cè);氣壓; ?安全; ?飛行

1民航氣象相關(guān)氣壓概念

氣壓是作用在單位面積上的大氣壓力，稱為大氣壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱氣壓。其數(shù)值等于單位面積上向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱的重量。氣壓是關(guān)乎航空飛行重要的氣象要素之一。氣壓的變化是隨著空間和時(shí)間的變化而變化。航空器在起飛著陸以及空中飛行階段都應(yīng)參照氣壓高度表來(lái)確定飛行高度。圖1是不同飛行高度與相關(guān)概念氣壓對(duì)應(yīng)圖。航空氣象地面觀測(cè)業(yè)務(wù)中常用到的有本站氣壓、場(chǎng)面氣壓（QFE）、修正海平面氣壓（QNH）以及海平面氣壓等概念。

本站氣壓：氣象臺(tái)（站）氣壓表（或傳感器）所在高度的氣壓;場(chǎng)面氣壓（QFE）：機(jī)場(chǎng)標(biāo)高處的氣壓。精密進(jìn)近跑道和跑道入口低于機(jī)場(chǎng)標(biāo)高2 m或以上的非精密進(jìn)近跑道，場(chǎng)面氣壓的數(shù)值應(yīng)當(dāng)以該跑道入口的標(biāo)高為基準(zhǔn);修正海平面氣壓（QNH）：場(chǎng)面氣壓按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大氣條件訂正到海平面的氣壓;海平面氣壓：海平面高度上的氣壓是指本站氣壓訂正到海平面高度處的氣壓。

2 氣壓與飛行的關(guān)系

2.1航空器起飛爬升與進(jìn)近著陸階段中氣壓的作用

氣壓與航空器在飛行中的關(guān)系是十分緊密的，同時(shí)也是影響飛行安全的重要?dú)庀笠刂唬跉庀笥^測(cè)中觀測(cè)與報(bào)告的氣壓數(shù)值必須準(zhǔn)確無(wú)誤。氣壓對(duì)航空飛行的影響，主要包含兩方面，氣壓的變化主要影響著航空器起飛爬升、進(jìn)近著陸以及滑跑距離，如果航線上飛行員調(diào)錯(cuò)氣壓高度表有可能造成危險(xiǎn)接近甚至兩機(jī)相撞。飛行過(guò)程中，特別是在夜間或低能見(jiàn)度等復(fù)雜天氣情況下，如果給航空器提供的氣壓偏高，意味著降低了高度，使實(shí)際飛行高度低于標(biāo)準(zhǔn)，駕駛員按此高度穿云著陸就可能造成等級(jí)事故，輕者場(chǎng)外提前接地，重者撞擊山地、機(jī)毀人亡。反之，報(bào)告的氣壓值偏低則實(shí)際高度高于標(biāo)準(zhǔn)，航空器在著陸過(guò)程中高度過(guò)高導(dǎo)致復(fù)飛或沖出跑道，發(fā)生不安全事件、造成經(jīng)濟(jì)損失。如果在氣象要素?cái)?shù)及其他要素值變化不大的情況下，氣壓如若變小，航空器的離地速度和起飛滑跑的距離就會(huì)相應(yīng)增大。因?yàn)榭諝饷芏纫呀?jīng)變小，若要獲得同樣的升力當(dāng)增加空速;另一方面，空氣密度減小，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率就會(huì)相應(yīng)減小，航空器增速也會(huì)相應(yīng)變得緩慢，會(huì)導(dǎo)致航空器的起飛滑跑距離有所增長(zhǎng)。

2.2飛行高度層和氣壓的關(guān)系

如若要確定飛機(jī)在空間的垂直位置需具備兩個(gè)要素：測(cè)量及準(zhǔn)備和自該基準(zhǔn)面至航空器的垂直距離。航空器在飛行中，對(duì)應(yīng)不同測(cè)量的基準(zhǔn)面，相應(yīng)的垂直位置是具有特定名稱的。航空器表示飛行高度層時(shí)，應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)大氣壓作為高度表?yè)苷?航空器表示高度時(shí)，應(yīng)使用修正海平面氣壓作為高度表?yè)苷怠?/p>

隨著海拔高度的升高，氣壓將降低。隨著海拔升高1000英尺，氣壓降低1個(gè)平均大氣壓。當(dāng)氣壓降低時(shí)，空氣密度變小或空氣稀薄。相當(dāng)于上升到更高的高度，即密度高度隨氣壓而減低，密度高度會(huì)增加，對(duì)飛機(jī)的性能產(chǎn)生重大影響。

2.3時(shí)間變化與氣壓變化的關(guān)系

氣壓數(shù)值無(wú)論在任何位置或任何地點(diǎn)都是隨時(shí)間的變化而不斷產(chǎn)生變化的，這種變化包括非周期性變化的和周期性變化兩種類型。民航地面氣象觀測(cè)重點(diǎn)關(guān)注地面氣壓的年、日周期變化。氣壓年變化是一年內(nèi)氣壓高低的周期變化，規(guī)律如下：隨地理緯度、海陸熱力性質(zhì)差異等情況的不同而異。通常海洋小于陸地，低緯度地區(qū)小于高緯度地區(qū)。在高山和海洋上，冷季的氣壓低于暖季，在大陸上，暖季的氣壓低于冷季。氣壓日變化在低緯度地區(qū)比較明顯，氣壓日振幅隨緯度的增高而減小。導(dǎo)致大氣壓日變化的原因有三點(diǎn)：1）大氣的運(yùn)動(dòng);2）大氣溫度的變化;3）大氣濕度變化。氣壓的日變化規(guī)律如下：除了必須有一個(gè)最低數(shù)值與最高數(shù)值外，還應(yīng)當(dāng)有一個(gè)次低數(shù)值與次高數(shù)值。當(dāng)溫度升高，大氣逐漸向高空輻散，在下午15-16時(shí)，大氣上升輻散達(dá)最大，在上午9-10時(shí)，大氣輻散下降壓縮到最大程度，空氣密度最大，此時(shí)氣壓為一天中最高值。

3 關(guān)于氣壓的報(bào)告與記錄

觀測(cè)到的基準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)的氣壓值應(yīng)當(dāng)按規(guī)范要求使用中性硬度的鉛筆記錄在地面觀測(cè)簿的相應(yīng)欄內(nèi)，以hPa為單位，并保留至一位小數(shù)。在機(jī)場(chǎng)例行天氣報(bào)告和機(jī)場(chǎng)特殊天氣報(bào)告中，應(yīng)按照《民用航空氣象地面觀測(cè)規(guī)范》附錄十一《機(jī)場(chǎng)例行天氣報(bào)告（METAR）和機(jī)場(chǎng)特殊天氣報(bào)告（SPECI）的電碼格式》的模板報(bào)告基準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)的修正海平面氣壓， 這些值應(yīng)當(dāng)截取為整數(shù)，以四位數(shù)字表示，緊跟在字符Q后不加空格以“P H P H P H P H ”組編報(bào)，不足四位數(shù)時(shí)，千位數(shù)用0補(bǔ)齊。發(fā)布天氣報(bào)告前，應(yīng)對(duì)本次的修正海壓與上一份報(bào)告中的修正海壓、工作站上顯示的修正海壓值以及振筒氣壓儀顯示值進(jìn)行比較，確保每份報(bào)文中的修正海壓值準(zhǔn)確。對(duì)外通告修正海壓時(shí)，應(yīng)確保修正海壓值準(zhǔn)確無(wú)誤后報(bào)出，報(bào)告后要求對(duì)方復(fù)述，并在值班日志上做記錄。

4 ?氣壓差錯(cuò)行業(yè)判定

《民航空管系統(tǒng)不安全事件標(biāo)準(zhǔn)（試行）》對(duì)氣壓數(shù)值錯(cuò)誤有如下判定標(biāo)準(zhǔn)：機(jī)場(chǎng)天氣報(bào)告中的氣壓值、通報(bào)管制部門的氣壓值與實(shí)際應(yīng)報(bào)氣壓值相差2百帕的定義為一般差錯(cuò)。機(jī)場(chǎng)天氣報(bào)告中的氣壓值、通報(bào)管制部門的氣壓值與實(shí)際應(yīng)報(bào)氣壓值相差3百帕（含）以上的定義為嚴(yán)重差錯(cuò)。依據(jù)《民航空管系統(tǒng)氣象工作質(zhì)量管理辦法》，氣象業(yè)務(wù)差錯(cuò)同樣也分為嚴(yán)重差錯(cuò)和一般差錯(cuò)。其中機(jī)場(chǎng)天氣報(bào)告中的氣壓值與實(shí)際應(yīng)報(bào)氣壓值相差3百帕（含）以上的;通報(bào)管制部門的氣壓值與實(shí)際應(yīng)報(bào)的氣壓值相差3百帕（含）以上的。定義為氣象業(yè)務(wù)嚴(yán)重差錯(cuò)。機(jī)場(chǎng)天氣報(bào)告中的氣壓值與實(shí)際應(yīng)報(bào)氣壓值相差2百帕的;通報(bào)給管制部門的氣壓值與實(shí)際應(yīng)報(bào)氣壓值相差2百帕的。定義為氣象業(yè)務(wù)一般差錯(cuò)。

5 實(shí)際保障案例

案例一：某局某日某時(shí)發(fā)布觀測(cè)報(bào)告，在例行報(bào)告時(shí)段，值班觀測(cè)員發(fā)現(xiàn)主發(fā)報(bào)機(jī)的線路出現(xiàn)故障，隨后使用備份發(fā)報(bào)機(jī)進(jìn)行發(fā)報(bào)，依舊沒(méi)有收到回報(bào)，最后值班觀測(cè)員使用電話與預(yù)報(bào)值班人員溝通，口述報(bào)文內(nèi)容請(qǐng)預(yù)報(bào)員代發(fā)此份觀測(cè)例行報(bào)，但報(bào)員聽(tīng)錯(cuò)氣壓值，將該報(bào)文發(fā)出，導(dǎo)致所發(fā)天氣報(bào)告的氣壓數(shù)值與實(shí)際應(yīng)報(bào)氣壓值相差8百帕，造成一起嚴(yán)重差錯(cuò)事件。 原因剖析：觀測(cè)員應(yīng)急程序按主發(fā)報(bào)機(jī)、備份發(fā)報(bào)機(jī)、預(yù)報(bào)代發(fā)的順序是沒(méi)有問(wèn)題的，但是口述報(bào)文應(yīng)要求對(duì)方復(fù)述，尤其是修正海壓的數(shù)值必須核對(duì)準(zhǔn)確，該觀測(cè)員并沒(méi)有核對(duì)報(bào)文和數(shù)據(jù)，加之實(shí)況報(bào)文發(fā)報(bào)時(shí)間很短，觀測(cè)員應(yīng)急程序和步驟不熟練，心里緊張等原因造成了此次嚴(yán)重差錯(cuò)。案例二：筆者所在單位在某日，下午雷暴過(guò)程結(jié)束在消散過(guò)程中，由于冷高壓過(guò)境導(dǎo)致一小時(shí)時(shí)段內(nèi)修正海平面氣壓變化上升了3.8百帕，值班觀測(cè)員高度重視，及時(shí)通報(bào)相關(guān)部門，并持續(xù)觀測(cè)氣壓值的變化，隨后兩小時(shí)持續(xù)上升共8百帕，此種情況十分罕見(jiàn)，值班觀測(cè)員做到有變化有通報(bào)，與預(yù)報(bào)部門和管制部門及時(shí)溝通 并給管制部門做出天氣原理的相關(guān)合理解釋，提供專業(yè)、準(zhǔn)確的氣象觀測(cè)服務(wù)。對(duì)氣壓值變化的重視和對(duì)氣象學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)掌握可以幫助觀測(cè)員輕松應(yīng)對(duì)工作中出現(xiàn)的難題。

6 防范措施

氣壓值的報(bào)告出現(xiàn)差錯(cuò)使航空器在飛行中發(fā)生嚴(yán)重的安全隱患，因此防止氣壓值的錯(cuò)報(bào)一直是氣象部門的重點(diǎn)要求工作。全民航系統(tǒng)一直努力通過(guò)“人防”、“技防”等手段防范氣壓出現(xiàn)差錯(cuò)。筆者單位在“技防”這方面已采用相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)母婢崾臼侄危?dāng)自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備的氣壓值超過(guò)一定的范圍就會(huì)發(fā)出告警提示音提示觀測(cè)員，觀測(cè)員需立即查看，與機(jī)務(wù)員、預(yù)報(bào)員一起判斷氣壓值的變化到底是設(shè)備故障原因造成還是天氣系統(tǒng)過(guò)境造成，從而能夠及時(shí)為用戶提供準(zhǔn)確服務(wù)。發(fā)報(bào)機(jī)發(fā)布天氣報(bào)告時(shí)，當(dāng)氣壓值超過(guò)一定的范圍同樣會(huì)告警提示觀測(cè)員，因而大大減小了錯(cuò)發(fā)氣壓值得概率。日常保障中，總結(jié)出以下觀點(diǎn)和措施進(jìn)行“人為”防范措施：1）通過(guò)業(yè)務(wù)培訓(xùn)以及安全日常教育，不斷提醒和督導(dǎo)，養(yǎng)成觀測(cè)員的防范意識(shí)，提升對(duì)氣壓報(bào)告的重視程度以及紅色防范底線，值班觀測(cè)員要對(duì)于“氣壓”特別謹(jǐn)慎對(duì)待。2）觀測(cè)員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守工作程序，自覺(jué)監(jiān)視氣壓值的變化，將基準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)氣壓值與其他點(diǎn)的氣壓值進(jìn)行對(duì)比、隨時(shí)關(guān)注查看，并將自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)的氣壓值與自動(dòng)氣象站以及振筒氣壓儀氣壓進(jìn)行對(duì)比，如果其中任何兩者差值超出規(guī)定范圍，立即進(jìn)行報(bào)告和排查，如自觀機(jī)務(wù)員告知觀測(cè)員氣壓數(shù)據(jù)不可用時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按應(yīng)急流程進(jìn)行發(fā)報(bào)和服務(wù)，并做好相關(guān)記錄。發(fā)布天氣報(bào)告時(shí)除與上述數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，還應(yīng)與上一份報(bào)告中的氣壓值進(jìn)行對(duì)比，確認(rèn)無(wú)誤后方可發(fā)出。

總結(jié)

氣壓是影響航空飛行重要?dú)庀笠刂?。在民航飛行活動(dòng)中由于氣壓因素導(dǎo)致的不安全事故不在少數(shù)，因此氣壓的觀測(cè)與報(bào)告在民航氣象地面觀測(cè)中也是最值得重視的工作?？萍及l(fā)展日新月異，氣壓監(jiān)測(cè)儀器也在時(shí)代更迭中更新?lián)Q代，從老舊的單振筒氣壓儀發(fā)展進(jìn)步為液晶顯示的雙振筒氣壓儀，各種自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)中也設(shè)置了氣壓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)比及告警功能。作為民航氣象觀測(cè)員，我們要在把氣壓值的變化當(dāng)做重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象，為航空用戶和管制部門及時(shí)、準(zhǔn)確提供修正海壓數(shù)據(jù)，為飛行安全保駕護(hù)航。