□ 湖南機(jī)場集團(tuán) 黃澤民 謝佳锜 吳 凡/文

航空氣象預(yù)報是保障飛行安全的重要部門，其職責(zé)是通過監(jiān)測和預(yù)測，為航空運輸企業(yè)提供準(zhǔn)確的航空氣象預(yù)報信息，以規(guī)避不利天氣對飛行的影響。近年，隨著中國民航的快速發(fā)展，中小機(jī)場數(shù)量不斷增加，中小機(jī)場航班量占比也逐步提高，根據(jù)2021年民航行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報，國內(nèi)運輸機(jī)場已達(dá)248個，其中，絕大部分都屬于吞吐量較小的中小機(jī)場，如何確保中小機(jī)場安全高效運行是各級管理者面臨的重大考驗。

安全飛行，氣象先行，對國內(nèi)廣大中小機(jī)場而言，尤其如此。由于中小機(jī)場助航燈光、儀表著陸系統(tǒng)等保障設(shè)施等級較低，加上中小機(jī)場多處于相對偏僻的山區(qū)，凈空條件也相對較差，因此，中小機(jī)場飛行活動對航空氣象預(yù)報的依賴度更高?？梢灶A(yù)見，“十四五”時期中小機(jī)場航空氣象預(yù)報的重要性將愈發(fā)凸顯。

國內(nèi)中小機(jī)場航空氣象預(yù)報現(xiàn)狀

上世紀(jì)八十年代開始，我國改革開放政策帶動國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，中國民航也開啟了蓬勃發(fā)展之路，在此期間中小機(jī)場航空氣象預(yù)報也在不斷調(diào)整和進(jìn)步，但從運行模式來講，過去四十年來幾乎沒有大的變化，我們姑且將其稱之為自主預(yù)報，即：各中小機(jī)場自行獲取預(yù)報所需各種氣象信息，航班保障期間，中小機(jī)場預(yù)報崗位有一名預(yù)報員負(fù)責(zé)分析氣象資料、獨立制作并分布產(chǎn)品，并接受航空氣象用戶的天氣答詢服務(wù)，飛行氣象文件格式也是多年不變的。這種運行模式只能為航空氣象用戶提供基本氣象服務(wù)，難以滿足航空氣象用戶的全部需求。不足之處主要體現(xiàn)在：一是裝備落后，手段陳舊。中小機(jī)場對氣象裝備投入有限，導(dǎo)致探測能力和數(shù)據(jù)分析處理能力不足，預(yù)報員大多選擇以傳統(tǒng)的天氣圖預(yù)報和經(jīng)驗預(yù)報為主要預(yù)報手段，對數(shù)值預(yù)報、模式預(yù)報缺乏鉆研，對轉(zhuǎn)折性天氣和惡劣天氣預(yù)報失準(zhǔn)。二是招留人才困難，預(yù)報人員不足。中小機(jī)場生活環(huán)境條件不如省會城市有吸引力，薪酬水平也較低，因此招人難、留人更難。據(jù)某省中小機(jī)場近10年來氣象預(yù)報員離職情況統(tǒng)計，離職率達(dá)20%，預(yù)報員不足引起工作疲憊，導(dǎo)致惡性循環(huán)，不利于中小機(jī)場氣象預(yù)報行業(yè)的良性發(fā)展。三是能力不足，保障欠佳。中小機(jī)場氣象預(yù)報人員短缺，導(dǎo)致預(yù)報業(yè)務(wù)培訓(xùn)不足，氣象預(yù)報保障能力欠佳，影響中小機(jī)場航班正常率甚至飛行安全。

國外航空氣象預(yù)報服務(wù)體系

歐美等航空業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)航空氣象預(yù)報服務(wù)，大體上分為兩個層次，一是基本航空氣象服務(wù)，這一塊屬于公共氣象服務(wù)的范疇，由依托國家氣象資源的機(jī)構(gòu)統(tǒng)一制作各州縣的航空氣象預(yù)報產(chǎn)品和預(yù)警產(chǎn)品，這些預(yù)報和預(yù)警產(chǎn)品通過網(wǎng)絡(luò)分發(fā)各個機(jī)場氣象席位，由各機(jī)場氣象席位對產(chǎn)品進(jìn)行解釋應(yīng)用。二是專業(yè)航空氣象服務(wù)，專業(yè)氣象服務(wù)由氣象服務(wù)公司根據(jù)用戶需求訂制，預(yù)報和預(yù)警產(chǎn)品精度更高，這類產(chǎn)品是需要額外付費的。

以美國為例，美國是世界航空業(yè)最發(fā)達(dá)國家，機(jī)場數(shù)量多，其航空氣象預(yù)報分為三級，即設(shè)立一個國家級的航空氣象中心（AWC），該中心負(fù)責(zé)全美和全球的航路產(chǎn)品的制作和咨詢服務(wù)；設(shè)置各區(qū)域管制中心設(shè)置航空氣象服務(wù)席位（CWSU），為區(qū)域管制流量控制提供決策依據(jù)；另外設(shè)立122個天氣預(yù)報辦公室（WFO），這122個天氣預(yù)報辦公室負(fù)責(zé)發(fā)布近700個主要民用運輸機(jī)場的TAF報和機(jī)場警報。

上述模式的特點可以概括為：在某一地點集中為周邊多個機(jī)場異地提供航空氣象預(yù)報產(chǎn)品和服務(wù)，我們稱之為異地集中預(yù)報。異地集中預(yù)報是指在某一地點，匯集多元氣象數(shù)據(jù)信息資源、配備較先進(jìn)的技術(shù)裝備，搭建一體化業(yè)務(wù)平臺，并集中氣象人員，開展周邊區(qū)域天氣分析、制作預(yù)報產(chǎn)品、提供答詢服務(wù)的預(yù)報服務(wù)模式。航空氣象異地集中預(yù)報在發(fā)達(dá)國家開展較早，預(yù)報產(chǎn)品的制作發(fā)布都是依托專業(yè)團(tuán)隊的技術(shù)支持，預(yù)報產(chǎn)品精細(xì)化程度和精準(zhǔn)度都比較高。

中小機(jī)場實施異地集中預(yù)報有利條件

（一）氣象數(shù)據(jù)共享政策

過去幾年，民航氣象自動觀測系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)及機(jī)場氣象雷達(dá)實現(xiàn)了共享。國家層面也出臺政策，支持民航氣象資源和地方氣象資源互通和共享，國家氣象局及各地方氣象局?jǐn)?shù)據(jù)資源向民航氣象開放共享邁出了實質(zhì)性的步伐（見表1）。中小機(jī)場成為數(shù)據(jù)共享政策的最大受益者。

（二）數(shù)值預(yù)報模式多樣化

隨著計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展以及在氣象研究方面的巨大進(jìn)步，數(shù)值預(yù)報模型日益完善，數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品精準(zhǔn)度也越來越高，對于實施區(qū)域預(yù)報，有眾多的數(shù)值模式可以選擇，目前可以獲得的主要數(shù)值預(yù)報模式和產(chǎn)品包括ECMWF、NCEP、JMA及GRAPS等，在有效性方面各有側(cè)重，通過快速更新循環(huán)同化系統(tǒng)，經(jīng)過較長時間的本地化驗證與訂正，形成最適合本區(qū)域預(yù)報分析方案，積累區(qū)域預(yù)報服務(wù)經(jīng)驗，達(dá)到提高航空氣象保障能力的目的。

國內(nèi)不少氣象公司基于歐洲中心、Grapes和GFS等多種中尺度模式輸出的預(yù)報產(chǎn)品開展精細(xì)化快速更新循環(huán)同化分析預(yù)報，取得了不錯的效果，針對不同的地區(qū)和氣候特點，尋找最佳參數(shù)化模式，得到各機(jī)場強(qiáng)降水、大風(fēng)、急流、飛機(jī)積冰、飛機(jī)顛簸和風(fēng)切變等航空重要天氣的0～120小時預(yù)報產(chǎn)品，為預(yù)報員開展異地集中預(yù)報提供了重要支持。

（三）異地集中預(yù)報業(yè)務(wù)平臺的有力保障

基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和高性能計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力，搭建有效的異地集中預(yù)報業(yè)務(wù)平臺。一是近年我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)站在了世界發(fā)展的前列，國家電信通信專線多次提速降費，可以用較少的費用獲得較大的通信帶寬，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的進(jìn)步可以實現(xiàn)各類氣象資源幾乎沒有延時的集中，包括民航氣象數(shù)據(jù)、地方局氣象數(shù)據(jù)、異地機(jī)場實景視頻信息、航班動態(tài)數(shù)據(jù)等，在此基礎(chǔ)上形成集中預(yù)報業(yè)務(wù)平臺。二是平臺通過軟件系統(tǒng)，對收集的各類信息進(jìn)行應(yīng)用，自動提供天氣變化告警，自動生成初級航空氣象預(yù)報產(chǎn)品。三是平臺通過產(chǎn)品一體服務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)對多個機(jī)場的一鍵分發(fā)，并具備智能糾錯功能，杜絕服務(wù)工作中的錯漏忘現(xiàn)象。

表1：目前可以獲得的氣象數(shù)據(jù)匯總

總之，基于現(xiàn)有的技術(shù)，可以建設(shè)一個高效的異地集中預(yù)報業(yè)務(wù)平臺，實現(xiàn)對多元氣象資源進(jìn)行整合，搭載各類氣象分析和診斷工具，使其成為氣象預(yù)報員開展預(yù)報分析、產(chǎn)品制作、監(jiān)視各地天氣變化及航空氣象服務(wù)的有力技術(shù)支撐，實現(xiàn)預(yù)報分析、產(chǎn)品制作與服務(wù)保障一體化。

（四）機(jī)場運行管理單位提高氣象保障能力的內(nèi)生動力

近年來，中小機(jī)場在各機(jī)場運行管理單位航空運輸業(yè)務(wù)中的比例逐步提高，機(jī)場運行管理單位對于中小機(jī)場航空氣象作用的認(rèn)識也回歸本源，對航空氣象的重視與投入也逐漸增加，不斷降低因氣象保障能力不足導(dǎo)致的航班不正常的比例。目前黑龍江機(jī)場集團(tuán)、新疆機(jī)場集團(tuán)、湖南機(jī)場集團(tuán)、廣西機(jī)場集團(tuán)以及山西機(jī)場集團(tuán)、西部機(jī)場集團(tuán)等機(jī)場運行管理單位正在以各種形式開展異地集中預(yù)報探索，有些已初見成效，比如湖南機(jī)場集團(tuán)異地集中預(yù)報已經(jīng)正式落地運行，為轄區(qū)中小機(jī)場航空氣象用戶統(tǒng)一提供航空氣象預(yù)報服務(wù)。

湖南機(jī)場集團(tuán)氣象集中預(yù)報業(yè)務(wù)探索實踐

湖南機(jī)場集團(tuán)各中小機(jī)場航空氣象部門也曾面臨氣象技術(shù)裝備投入不足、氣象人員招留困難、航空氣象預(yù)報水平不高的問題，到2015年問題尤為突出，以致于只能從民航湖南空管分局借人支撐運行。針對此困局，湖南機(jī)場集團(tuán)經(jīng)過深入分析后認(rèn)為，只有調(diào)整中小機(jī)場傳統(tǒng)的運行模式，才能根治中小機(jī)場航空氣象服務(wù)存在的頑疾。為尋求中小機(jī)場航空氣象運行新模式，湖南機(jī)場集團(tuán)經(jīng)過一年多的調(diào)研、比對，最終確定在湖南中小機(jī)場實施異地集中預(yù)報運行模式，2017年11月，民航中南地區(qū)管理局同意湖南機(jī)場集團(tuán)開始異地集中預(yù)報試點，2018年民航局同意湖南機(jī)場集團(tuán)進(jìn)行異地集中預(yù)報探索。據(jù)此，湖南機(jī)場集團(tuán)成立氣象預(yù)報服務(wù)中心（又稱“預(yù)報服務(wù)中心”），并由預(yù)報服務(wù)中心組織開展轄區(qū)中小機(jī)場航空氣象異地集中預(yù)報相關(guān)工作。

（一）異地集中預(yù)報業(yè)務(wù)平臺搭建

通過50兆電信專線連接各服務(wù)機(jī)場，并進(jìn)行各類數(shù)據(jù)引接，搭建區(qū)域航空氣象預(yù)報服務(wù)業(yè)務(wù)平臺，業(yè)務(wù)平臺由軟硬件支撐分系統(tǒng)、氣象數(shù)據(jù)處理和存儲分系統(tǒng)、氣象集中預(yù)報業(yè)務(wù)分系統(tǒng)和航空氣象共享服務(wù)分系統(tǒng)四個部分組成。業(yè)務(wù)平臺實現(xiàn)多元氣象數(shù)據(jù)信息的收集、整合、分析、處理，以快速更新循環(huán)同化系統(tǒng)為支撐，能夠自動生成轄區(qū)各服務(wù)機(jī)場初級預(yù)報產(chǎn)品和預(yù)警信息，實現(xiàn)民航TAF報的統(tǒng)一生成、集中推送，能夠根據(jù)服務(wù)機(jī)場月年總簿數(shù)據(jù)自動生成編制氣候志所需的各類氣象圖表。

在搭建氣象集中預(yù)報業(yè)務(wù)平臺的同時，湖南機(jī)場積極加強(qiáng)預(yù)報員業(yè)務(wù)能力提升。2018年預(yù)報服務(wù)中心組織開展轄區(qū)中小機(jī)場異地模擬預(yù)報實驗驗證工作。2019年預(yù)報服務(wù)中心委托湖南省氣象臺對預(yù)報服務(wù)中心預(yù)報員開展預(yù)報技能培訓(xùn)，提高預(yù)報員天氣過程診斷與預(yù)報能力，規(guī)范天氣過程復(fù)盤等業(yè)務(wù)流程。

從2020年4月開始，異地集中預(yù)報業(yè)務(wù)開始試運行，經(jīng)過數(shù)據(jù)比對，在試運行階段，預(yù)報服務(wù)中心產(chǎn)品（TAF）準(zhǔn)確率達(dá)到85.1%，產(chǎn)品質(zhì)量高于同期支線機(jī)場本地預(yù)報。

（二）氣象集中預(yù)報業(yè)務(wù)正式運行

2020年11月19日，湖南機(jī)場集團(tuán)氣象預(yù)報服務(wù)中心與張家界機(jī)場、邵陽機(jī)場公司簽訂航空氣象預(yù)報服務(wù)協(xié)議，于2020年12月1日零時起正式接收邵陽機(jī)場航空氣象預(yù)報業(yè)務(wù)，服務(wù)內(nèi)容包括航空氣象預(yù)報產(chǎn)品制作與推送、氣象告警信息的制作與發(fā)布、提供天氣答詢服務(wù)和編制航空氣候志等。

鑒于異地集中預(yù)報運行模式在張家界和邵陽機(jī)場業(yè)務(wù)運行中的良好表現(xiàn)，預(yù)報服務(wù)中心經(jīng)過進(jìn)一步運行安全評估后認(rèn)為可以擴(kuò)大服務(wù)范圍，2021年4月到2021年12月底，陸續(xù)將永州、懷化、常德、衡陽、郴州機(jī)場航空氣象預(yù)報業(yè)務(wù)納入預(yù)報服務(wù)中心，實現(xiàn)湖南支線機(jī)場預(yù)報服務(wù)一體化。預(yù)報服務(wù)中心為7個服務(wù)機(jī)場提供機(jī)場預(yù)報、趨勢預(yù)報、機(jī)場警報、天氣警示信息、專項天氣展望等產(chǎn)品，為航空氣象用戶開展天氣答詢服務(wù)，并承擔(dān)服務(wù)機(jī)場航空氣候志的編制工作。湖南機(jī)場集團(tuán)異地集中預(yù)報一體化運行至今，經(jīng)歷了湖南地區(qū)常見的天氣過程，包括：強(qiáng)冷空氣、雨霧天氣、雷暴大風(fēng)、低云低能見度等復(fù)雜天氣過程的考驗，預(yù)報服務(wù)中心依托預(yù)報業(yè)務(wù)平臺，每人負(fù)責(zé)2～3個機(jī)場的航空氣象預(yù)報保障工作，異地集中預(yù)報模式較好保障了服務(wù)機(jī)場飛行安全，相較傳統(tǒng)模式，人員效益成倍提高，氣象保障能力不斷提高。

（三）異地集中預(yù)報實踐成果

從2020年12月正式投運至今，湖南機(jī)場管理集團(tuán)依托新成立的預(yù)報服務(wù)中心，實現(xiàn)了異地集中預(yù)報在中小機(jī)場落地運行，并取得一些成果：

一是形成了異地集中預(yù)報運行管理體系。湖南機(jī)場集團(tuán)氣象預(yù)報服務(wù)中心建立了一整套異地集中預(yù)報運行的制度和流程，包括《運行手冊》《崗位操作手冊》《SMS建設(shè)手冊》《應(yīng)急處置手冊》等，湖南機(jī)場管理集團(tuán)異地集中預(yù)報的落地運行經(jīng)驗，為民航中南地區(qū)管理局編制《氣象集中預(yù)報中心建設(shè)指南》和《氣象集中預(yù)報業(yè)務(wù)運行指南》提供了原始依據(jù)。

二是氣象保障能力不斷提高。湖南機(jī)場集團(tuán)氣象預(yù)報服務(wù)中心建立業(yè)務(wù)質(zhì)量考評機(jī)制，對預(yù)報員進(jìn)行資質(zhì)等級評定，加強(qiáng)業(yè)務(wù)績效考核；制定天氣分析流程、天氣會商及重要天氣過程復(fù)盤制度等，強(qiáng)化規(guī)定動作的落實等，有效促進(jìn)了預(yù)報員業(yè)務(wù)能力的提高，產(chǎn)品制作標(biāo)準(zhǔn)化，服務(wù)精細(xì)化。截至2022年6月，預(yù)報服務(wù)中心制作的TAF報重要天氣預(yù)報平均準(zhǔn)確率為91.3%。

三是有效降低了人力成本。目前湖南機(jī)場集團(tuán)氣象預(yù)報服務(wù)中心共有預(yù)報員12人，負(fù)責(zé)張家界、懷化、永州、邵陽、常德、衡陽、郴州7個機(jī)場航空氣象預(yù)報業(yè)務(wù)。預(yù)報服務(wù)中心將傳統(tǒng)航空氣象預(yù)報崗分為產(chǎn)品制作和天氣答詢服務(wù)兩個崗位，優(yōu)化工作流程，提高崗位工作效率，人均承擔(dān)的工作任務(wù)是傳統(tǒng)模式下的兩倍以上，實施異地集中預(yù)報后，機(jī)場氣象人員由原有的6～7人降為4人，湖南機(jī)場管理集團(tuán)總體用人成本降低，實現(xiàn)了較好的創(chuàng)新效能。

總結(jié)與建議

通過前述分析論證，可以清晰看出：一是目前中國民航已進(jìn)入中小機(jī)場新建、擴(kuò)建、改建的高峰期，中小機(jī)場航空氣象預(yù)報保障能力越來越重要；二是政策、技術(shù)和資源層面已具備在國內(nèi)中小機(jī)場實施異地集中預(yù)報的條件，在轄區(qū)內(nèi)指定地點統(tǒng)一為多個機(jī)場提供異地集中預(yù)報服務(wù)是突破中小機(jī)場航空氣象發(fā)展瓶頸的有益嘗試，從有限的實踐結(jié)果來看，異地集中預(yù)報模式可以逐步提升中小機(jī)場氣象保障能力，提高企業(yè)人力資源利用率。

下一步，要使異地集中預(yù)報走得更穩(wěn)更遠(yuǎn)，單靠機(jī)場集團(tuán)的熱情是不夠的，一是需要行業(yè)主管部門在航空氣象技術(shù)裝備配備上進(jìn)行支持；二是需要民航空管系統(tǒng)對中小機(jī)場航空氣象業(yè)務(wù)的更多支持，在人員培訓(xùn)及區(qū)域指導(dǎo)產(chǎn)品上發(fā)揮更大的作用；三是需要局方為中小機(jī)場航空氣象實施異地集中預(yù)報提供政策導(dǎo)向，把異地氣象集中預(yù)報納入民航深化改革框架內(nèi)，規(guī)范異地集中預(yù)報運行模式，把運行安全風(fēng)險控制在可接受范圍。