賀濤

摘 要：我國地域廣闊，地貌形態(tài)豐富，海拔1 500米以上的高原地區(qū)占全國總面積的1/3，青藏高原地區(qū)的平均海拔超過4 000米。為解決高原地區(qū)人民的出行問題，我國的高原機場數(shù)量及航線數(shù)量都有大幅增加。高原地區(qū)復(fù)雜的地形條件及獨特的氣候條件，使得該地區(qū)成為航空運輸運行環(huán)境最為惡劣的地區(qū)。如何規(guī)避高原機場運行安全風(fēng)險，成為當(dāng)前我國航空領(lǐng)域最為關(guān)注的問題。基于此，文章分析了高原機場運行安全風(fēng)險及相關(guān)建議，第一部分闡述了高原機場的相關(guān)特點;第二部分分析了當(dāng)前高原機場運行中存在的安全風(fēng)險;第三部分提出了解決風(fēng)險的相關(guān)建議。希望通過上述研究，為當(dāng)前高原機場的運行安全提供幫助。

關(guān)鍵詞：高原機場;運行;安全風(fēng)險

中圖分類號：V351.11 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1064（2022）04-00-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.04.002

隨著我國現(xiàn)代社會的進步發(fā)展及人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，人們的出行需求也顯著增加。高原地區(qū)機場建設(shè)能夠改善邊遠(yuǎn)地區(qū)落后的交通面貌，在促進當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展進步的同時，改善了人們的生活條件。但是，高原機場的獨特性也給其安全運行帶來了一定的風(fēng)險。為促進我國高原機場的更高水平發(fā)展，必須重視其安全風(fēng)險，并采取相應(yīng)的解決對策，全面保障高原機場的運行安全。

1 高原機場概述

高原機場分為高原機場和高高原機場兩類，中國民航局將海拔高于1 524米（5 000英尺）的機場定義為高原機場。其中，機場標(biāo)高1 524米（含）～2 438米（8 000英尺）的機場為一般高原機場，2 438米（含）以上的機場為高高原機場。由于海拔高度較高，再加上當(dāng)?shù)氐匦螐?fù)雜、空氣密度和大氣壓力小，太陽輻射和向陽、背陰地區(qū)受熱不均勻等，導(dǎo)致高原機場各有特點。

在高原機場運行中，飛機的起飛距離及著陸距離比普通機場更長一些，主要是因為高原環(huán)境下飛機的真空速度比平原環(huán)境快得多，飛機在起飛時的發(fā)動機推力比較小。

受高原機場環(huán)境影響，飛機在空中加速、減速所需距離增長且轉(zhuǎn)彎半徑增大，主要是因為高原機場發(fā)動機推力減小，空氣動力變差，降低了飛機的機動能力，導(dǎo)致飛機的爬升和越障能力也變得更差。

高原機場經(jīng)常出現(xiàn)大風(fēng)，風(fēng)向、風(fēng)速變化劇烈的情況，導(dǎo)致飛機起飛的時候經(jīng)常遇到亂流、顛簸和風(fēng)切變。這主要是因為高原機場海拔較高，受到高空風(fēng)力的影響，使得接近地面的空氣因太陽照射導(dǎo)致向陽和背陰處的受熱不均勻，地形會對風(fēng)產(chǎn)生阻擋、加速作用。

高原環(huán)境下對航班的正常性影響較大，這主要是因為高原機場晝夜溫差大，氣象復(fù)雜多變，有明顯的時間差異，再加上地域性和局部性特征，影響飛機航班的正常性。

高原機場可用的機動空域和機動高度很少，飛機空中調(diào)配較為困難，部分高原機場要編制專門的起飛一發(fā)失效應(yīng)急程序，其導(dǎo)航設(shè)施設(shè)置困難，導(dǎo)致飛機起降、復(fù)飛操作難度大。

高原運行中，無線電波容易受到地形的遮蔽和反射等影響，導(dǎo)致地面通信不穩(wěn)定[1]。

高高原航路一臺發(fā)動機失效或航路釋壓時，飛行人員必須嚴(yán)格執(zhí)行飄降釋壓越障程序，確保飛機滿足超越地形障礙物和氧氣供應(yīng)的要求，就近飛往可使用備降機場或繼續(xù)飛往目的地機場。由此可見，高原機場比較復(fù)雜，飛行難度較高，運行安全風(fēng)險較多。

2 高原機場運行風(fēng)險分析

2.1 環(huán)境因素

環(huán)境因素是影響高原機場安全運行的關(guān)鍵因素，包括以下幾個方面：

一是復(fù)雜的地形環(huán)境。在高原地區(qū)建設(shè)機場時，必須因地制宜，但是，受到地形影響，部分機場的跑道兩端存在傾斜坡度（如攀枝花機場），容易造成目視錯覺[2]。此外，地面導(dǎo)航臺工作范圍也受到了一定的限制，有限作用距離比較短，通信信號受到地形的遮蔽，導(dǎo)致飛行區(qū)的工作受到一定影響。

二是多變的氣象條件。高原地區(qū)因海拔較高，向陽、背陰方向地表受熱不均勻，地形熱力效應(yīng)差異顯著，大氣對流強烈，因此氣象條件的變化比較劇烈，給機場運行造成威脅。

首先是風(fēng)，高空風(fēng)和地面風(fēng)會影響高原機場環(huán)境，尤其是經(jīng)常出現(xiàn)高空對流天氣，大氣環(huán)流和天氣系統(tǒng)對于地面風(fēng)的影響非常大，山區(qū)地理環(huán)境會影響風(fēng)的形成，機場附近區(qū)域內(nèi)順風(fēng)和側(cè)風(fēng)的強度容易超過運行標(biāo)準(zhǔn)，影響飛機起飛和著陸。

其次是云，高原地區(qū)主要的云系有卷云與波狀云，云的種類主要有積雨云、層積云、碎雨云。高原機場通常水汽比較多，如果遇到降雨，氣溫不斷升高時低云慢慢抬升，影響機場周邊的能見度，影響飛機的起飛和降落。

最后是雷暴，雷暴天氣受到季節(jié)的影響較大，尤其是夏季比較頻繁，經(jīng)常出現(xiàn)在下午和傍晚，危害比較大，發(fā)展十分迅速、強度大。一旦遇到雷暴天氣，高原機場的運轉(zhuǎn)也基本停滯。

三是飛行程序比較復(fù)雜。飛行程序主要是受到高原地區(qū)復(fù)雜的環(huán)境影響而制定的，部分程序（如RNP程序）的運行標(biāo)準(zhǔn)對能見度、云高等要求很高，如果沒有按照相關(guān)要求操作，會帶來較大的安全問題。

四是鳥類活動影響飛行安全。一直以來，飛行區(qū)內(nèi)的草、昆蟲、水源都是機場周邊區(qū)域鳥類的重要食物來源。高原地區(qū)太陽輻射強烈，日照豐富，蒸發(fā)量大，降水量小且集中，風(fēng)大沙多。機場周圍為典型的荒漠化草原，對鳥類有較大的吸引力[3]。

2.2 人為因素

人為因素主要包括以下幾個方面：

一是飛行人員經(jīng)驗不足、技術(shù)欠缺。在高原機場環(huán)境下，飛行員駕駛飛機遇到的情形更為復(fù)雜，包括復(fù)雜的地形及多變的氣候環(huán)境。惡劣環(huán)境往往讓飛行人員產(chǎn)生一定的畏懼心理，在經(jīng)驗不足的情況下極易導(dǎo)致安全問題的發(fā)生。尤其是當(dāng)前高原航線數(shù)量增加，飛行人員招募數(shù)量隨之增加，飛行隊伍更加年輕化，其飛行經(jīng)驗不足，在技術(shù)上也比較欠缺，甚至飛行人員每次飛行都會遇到不同情況，如果缺乏適應(yīng)能力及應(yīng)對突發(fā)事件的處理能力，會威脅飛行安全。

二是飛行人員在飛行中易出現(xiàn)感知差錯。由于高原機場大多地處山谷、山腰中，凈空條件比較差，機組特別容易產(chǎn)生感知差錯，例如失去情景意識，對機場和周圍地形環(huán)境、氣象條件感知不足等。這些問題的存在影響機組對航空器與跑道的正確判斷、障礙物之間的相對位置，還會對風(fēng)、云、雨等氣象要素對近著陸的影響程度估計不足，無法第一時間作出正確判斷，甚至造成較為嚴(yán)重的后果[4]。

三是飛行人員身心狀態(tài)不佳。主要是因為高原環(huán)境下含氧量并不高，再加上氣壓低、溫度低，使不能適應(yīng)環(huán)境的飛行人員的主觀感知意識、判斷能力、警覺性等受到影響。高原機場的運行復(fù)雜性會增加機組的心理壓力，容易導(dǎo)致機組情緒激動，埋下潛在隱患。

2.3 管理因素

管理因素與人為因素類似，主要是管理不當(dāng)導(dǎo)致的，因此具有明顯的可控性特征，但這一因素極易被人們忽視。在高原機場運行中，相關(guān)管理工作關(guān)系到地面運行的流程性與飛行運行的安全性。加大管理力度是保障高原機場安全運行的重要內(nèi)容，多方面原因?qū)е赂咴瓩C場管理工作存在諸多漏洞，導(dǎo)致高原機場運行安全風(fēng)險。

3 解決高原機場安全運行風(fēng)險的建議

3.1 做好高原機場選址

高原地區(qū)大多山高路險、氣候惡劣、人車無法到達，高原機場比較特殊，為保證運行安全，要做好高原機場的選址工作。在選址研究中，要充分考慮建設(shè)區(qū)域的地形地質(zhì)條件，采用綜合技術(shù)論證選址工作。例如，采用航空測量、無人機航測和人工采點測量結(jié)合的方式，準(zhǔn)確測繪建設(shè)區(qū)域的地形，或者在植被比較茂密的地方采用三維激光掃描方式測繪[5]。還可以利用遙感圖像和工程勘探，探測暗藏在地下的隱伏斷裂、暗河、巖溶管道及一些其他的活動性斷裂等地質(zhì)、構(gòu)造情況和災(zāi)害情況。通過上述技術(shù)的應(yīng)用，能夠全面且準(zhǔn)確地完成對建設(shè)區(qū)域地形的測繪、凈空測量等，并綜合評估當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造對高原機場建設(shè)的影響，最終科學(xué)確定機場的選址。

機場選址要考慮兩個方面。一方面，要考慮氣象條件。由于高原地區(qū)本身氣候變化比較劇烈，為了確保機場的安全，要評估氣象條件對機場日后的安全飛行和效益產(chǎn)生的影響，要避開強風(fēng)、對流、雷暴、冰雹等特殊氣候頻發(fā)區(qū)域。這時可以通過設(shè)置臨時氣象觀測站的方式統(tǒng)計氣象資料，確保獲得準(zhǔn)確的信息資料，為機場建設(shè)提供參考。另一方面，要考慮高海拔影響跑道長度。高原地區(qū)空氣稀薄，空氣密度低，飛機離地，達到相同升力需要更大速度（真空速），表現(xiàn)在需要更長的滑跑距離。同時，發(fā)動機的推力降低，起飛滑跑加速度減小，滑跑、起飛距離增加。制動時，空氣密度降低，飛機動能大，飛機停下來需要更長的距離。這些都增加了飛機起飛距離、滑跑距離和中斷起飛距離，也要相應(yīng)地增加跑道長度。

據(jù)分析，通常機場標(biāo)高每增加300米，跑道長度要增加7%。因此，在海拔100米、使用800米的跑道起降，同樣的氣象條件，到了海拔3 000米的高海拔機場，跑道要延長至1 400米以上。結(jié)合高原地區(qū)的環(huán)境條件，跑道長度需要更多冗余，才能保證安全運行[6]。

3.2 加強對高原航空氣象特征的研究

氣象變化對高原機場的運行安全具有直接影響，當(dāng)前的高原環(huán)境由于受到地形和太陽輻射的影響，一天的不同時段會出現(xiàn)低云、淺霧、顛簸、雷暴和大風(fēng)等多種天氣現(xiàn)象，亂流或風(fēng)切變出現(xiàn)的頻率比較高，各種天氣現(xiàn)象的產(chǎn)生和強度變化較快，難以及時準(zhǔn)確預(yù)報，給高原機場的運行帶來很多不確定因素。

為確保正常、安全運行，要加強對高原航空氣象特征的研究工作。因此，要重視對特殊天氣的觀測、報告（側(cè)風(fēng)、低能見度、低云和雷暴等）和氣象警報服務(wù)工作，可以通過手機或者小冊子的形式，為航空公司及航空氣象用戶提供航空氣候概要表。要綜合利用常規(guī)的天氣分析預(yù)報資料、航空氣候資料、衛(wèi)星氣象云圖分析資料和本場的氣象資料，建立必要的高原天氣分析預(yù)報工具，并列舉各個季節(jié)不利于航空飛行和有利于航空飛行的氣候規(guī)律和時間，全面提高高原機場的運行質(zhì)量。

高原機場氣象觀測站應(yīng)與國家氣象部門及科研研究院加強技術(shù)合作交流，加強對高原天氣的理論研究工作。在此基礎(chǔ)上建立起適合高原機場天氣預(yù)報的模型及預(yù)報工作，完善高原機場的預(yù)報準(zhǔn)確流程，確保高原機場的飛行安全，更好地保障機場的經(jīng)濟效益。

遷徙季節(jié)來臨前，高原機場提前做好工作計劃，合理利用航前及航班運行期間做好高原機場“驅(qū)鳥”工作，做到全面開展飛行區(qū)“驅(qū)鳥”工作，加強了對飛行區(qū)草蒿和蟲鳥危害的控制。同時，在飛行區(qū)跑道、滑行道、環(huán)場路周邊排水溝上鋪設(shè)繩網(wǎng)，減少鳥類食物來源，降低了鳥類進入機場區(qū)域覓食的概率。

3.3 強化飛行訓(xùn)練，加強機組資源管理

高原機場的客觀條件對安全影響較大，但是客觀因素難以改變的情況下必須重視主觀因素的強化，不斷強化飛行訓(xùn)練，確保飛行人員在遇到突發(fā)事件時以扎實的操作技術(shù)和過硬的心理素質(zhì)應(yīng)對。航空公司應(yīng)甄選飛行作風(fēng)優(yōu)良、技術(shù)過硬的飛行員進行高原特殊資格訓(xùn)練，并建立完善的高原運行資格準(zhǔn)入及退出機制。

在訓(xùn)練中，一方面，要針對高原機場的特點有側(cè)重地進行基礎(chǔ)技術(shù)訓(xùn)練;另一方面，要注重對飛行員氣象感知判斷能力的訓(xùn)練，尤其是判斷大霧、雨雪對著陸安全的影響程度的能力，提高機組抗壓能力。例如，模擬真實高壓狀況，逐步改善高壓下機組的處置決策能力。

此外，要加強機組資源管理工作，派遣時要綜合考慮機組成員的整體技術(shù)狀況、近期運行經(jīng)歷、心理素質(zhì)、飛行經(jīng)驗、身體狀況和飛行作風(fēng)等因素，做好機組搭配，為高原機場的運行安全提供堅實保障[7]。

3.4 編制飛機高原維護保障規(guī)范

編制飛機高原維護保障規(guī)范，對維護高原機場的運行安全具有十分重要的作用。

一是關(guān)注飛機系統(tǒng)方面，做好系統(tǒng)維護保養(yǎng)工作，在飛機的檢查工作中要注重輪胎磨損標(biāo)準(zhǔn)、剎車溫度報告、APU滑油量、氧氣系統(tǒng)壓力值、氣象雷達等各個方面的維護。

二是關(guān)注發(fā)動機方面，需對執(zhí)行高原機場飛行任務(wù)的發(fā)動機建立可靠性監(jiān)控檔案，在日常運行中要加強對發(fā)動機的監(jiān)控工作，更好地分析發(fā)動機的性能狀況，保持良好的工作狀態(tài)。

三是重視定期維護工作，嚴(yán)格按照相關(guān)的維護保養(yǎng)流程操作，確保飛機整機狀態(tài)良好。在一般運行要求的基礎(chǔ)上，制定高原特殊運行政策和程序，保證飛機的特殊適航要求、維修和放行的標(biāo)準(zhǔn)、性能的限制和通信要求，全面提高飛機運行的安全性。

4 結(jié)語

隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，高原機場及高原航線數(shù)量越來越多，高原機場的運行風(fēng)險不斷升高。為保障人們的出行安全，要重視對高原機場運行安全風(fēng)險的研究工作，充分掌握高原機場運行中存在的風(fēng)險問題，采取針對性措施，更好地保障我國航空運輸行業(yè)的安全、健康、穩(wěn)定及可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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