中國(guó)民用航空華北地區(qū)空中交通管理局大興空管中心 韓羽庭

當(dāng)前我國(guó)民航事業(yè)迅速發(fā)展，促使航空客戶(hù)對(duì)于氣象服務(wù)的需求不斷增加，為此氣象服務(wù)水平和氣象服務(wù)技術(shù)不斷創(chuàng)新，促使精細(xì)化預(yù)報(bào)服務(wù)應(yīng)運(yùn)而生。針對(duì)民航氣象工作，在多年的努力下，已經(jīng)構(gòu)建了較為系統(tǒng)化、精細(xì)化的預(yù)報(bào)系統(tǒng)，借助當(dāng)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，將機(jī)載雷達(dá)、地面雷達(dá)、氣象衛(wèi)星等諸多技術(shù)手段進(jìn)整合統(tǒng)一，可以切實(shí)保障民航航班的安全起降、穩(wěn)定巡航，這也為我國(guó)民航事業(yè)的穩(wěn)定、高質(zhì)量發(fā)展奠定了強(qiáng)大基礎(chǔ)保障。但是結(jié)合當(dāng)前民航航班運(yùn)行的過(guò)程，從客觀層次上看，航班的地面信息接收存在一定局限性，起接收效果較差，為此必須要不斷進(jìn)行民航氣象工作創(chuàng)新，將精細(xì)化預(yù)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)用到民航氣象工作當(dāng)中，確保民航氣象工作穩(wěn)定、科學(xué)合理開(kāi)展。本文將針對(duì)精細(xì)化預(yù)報(bào)應(yīng)用于民航氣象工作相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析。

一、精細(xì)化預(yù)報(bào)內(nèi)涵特點(diǎn)

精細(xì)化預(yù)報(bào)是指定量、定時(shí)、定點(diǎn)的預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)的內(nèi)容精細(xì)化程度較高，其中涵蓋了具體的地點(diǎn)、具體時(shí)間、出現(xiàn)天氣的性質(zhì)、具體衡量等內(nèi)容。從客觀層次上來(lái)看，精細(xì)化預(yù)報(bào)是一種氣象預(yù)報(bào)模式，主要應(yīng)用在航空等對(duì)實(shí)時(shí)氣象情況要求較高的行業(yè)當(dāng)中。從具體情況來(lái)看，精細(xì)化預(yù)報(bào)有以下特點(diǎn)：

其一，氣象預(yù)報(bào)實(shí)時(shí)性。在民航領(lǐng)域當(dāng)中，非常容易受到氣象因素影響，惡劣天氣很容易造成氣象變化不穩(wěn)定，若出現(xiàn)了較大的氣象波動(dòng)，那么航空飛機(jī)就會(huì)受到直接影響，所以在精細(xì)化預(yù)報(bào)中，應(yīng)該確保氣象預(yù)報(bào)結(jié)果的真實(shí)性和及時(shí)性、高效性。精細(xì)化預(yù)報(bào)可以貫穿于民用飛機(jī)飛行的整個(gè)過(guò)程，并且應(yīng)該滿(mǎn)足飛機(jī)航行過(guò)程中對(duì)于氣象資料的及時(shí)性需求，并且不可以出現(xiàn)誤差、延遲等情況，否則直接影響著民航飛機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

其二，氣象預(yù)報(bào)精準(zhǔn)性。在民航飛機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)于氣象資料的精準(zhǔn)性要求非常高。相比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)天氣預(yù)報(bào)來(lái)說(shuō)，民航飛機(jī)對(duì)氣象預(yù)報(bào)有著極高的精準(zhǔn)性要求，只有在精準(zhǔn)天氣預(yù)報(bào)的支撐下，才能夠?yàn)槊窈斤w機(jī)進(jìn)行飛行統(tǒng)籌和指引，確保飛機(jī)飛行的安全性與穩(wěn)定性。

其三，氣象預(yù)報(bào)全面性。氣象預(yù)報(bào)當(dāng)中所涵蓋的內(nèi)容非常復(fù)雜，并且大部分氣象資料都會(huì)對(duì)飛行造成一定程度的影響，為此必須要保障氣象資料預(yù)報(bào)的全面性、精準(zhǔn)性，杜絕氣象預(yù)報(bào)當(dāng)中存在影響民航飛行的內(nèi)容。需要將所有影響飛機(jī)飛行的因素進(jìn)行細(xì)致化呈現(xiàn)和分析，杜絕遺漏某一項(xiàng)影響因素的情況出現(xiàn)，以便于全面細(xì)致化的提升精細(xì)化預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)程度。

二、精細(xì)化預(yù)報(bào)應(yīng)用于民航氣象工作的意義

在當(dāng)前我國(guó)民航工作不斷發(fā)展的當(dāng)下，為了提升民航服務(wù)質(zhì)量，必須要引入精細(xì)化預(yù)報(bào)服務(wù)，以便于為民航服務(wù)、民航巡航點(diǎn)打好的天氣預(yù)報(bào)信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。精細(xì)化預(yù)報(bào)在當(dāng)前的重要性日漸凸顯，具備高時(shí)間分辨、高地域分辨等諸多特點(diǎn)，可以有效滿(mǎn)足氣象從業(yè)者的精準(zhǔn)細(xì)致氣象服務(wù)需求。此外，精細(xì)化預(yù)報(bào)在2022年“兩會(huì)”“冬奧會(huì)”期間也提供了精準(zhǔn)化的氣象預(yù)報(bào)服務(wù)，真正定點(diǎn)、定時(shí)、定量地為社會(huì)各個(gè)層面提供專(zhuān)業(yè)的氣象預(yù)報(bào)服務(wù)，并且可以結(jié)合各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際需求提供精細(xì)化的氣象數(shù)據(jù)信息。在社會(huì)發(fā)展的當(dāng)下，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域與氣象服務(wù)需求不斷提升，促使天氣預(yù)報(bào)服務(wù)更加精準(zhǔn)化、具體化、細(xì)致化。將精細(xì)化預(yù)報(bào)應(yīng)用到民航氣象工作當(dāng)中，能夠結(jié)合民航的飛行服務(wù)需求，為其提供詳細(xì)、精準(zhǔn)、及時(shí)的天氣預(yù)報(bào)信息，可以保障民航氣象工作更加精準(zhǔn)及時(shí)，為民航服務(wù)以及飛行調(diào)度提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息保障，確保民航飛行與服務(wù)的安全性。在及時(shí)精準(zhǔn)的精細(xì)化預(yù)報(bào)服務(wù)下，從航空公司飛行調(diào)度部門(mén)到機(jī)場(chǎng)保障部、從空管塔臺(tái)管制部門(mén)到區(qū)域管制部門(mén)、從運(yùn)行協(xié)調(diào)部門(mén)到現(xiàn)場(chǎng)指揮部門(mén)，都可以精準(zhǔn)地結(jié)合數(shù)據(jù)氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，不斷調(diào)整自身工作內(nèi)容，結(jié)合未來(lái)天氣變化趨勢(shì)，延伸服務(wù)，為民航安全運(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)保障。

三、民航氣象工作對(duì)精細(xì)化預(yù)報(bào)提出的要求

（一）起飛和降落過(guò)程要求

在民航起飛和降落的過(guò)程中，對(duì)天氣狀況有一定要求。在民航航班起飛和降落的過(guò)程中，要求最大限度降低地面瞬時(shí)風(fēng)力，杜絕飛機(jī)遭受到切向風(fēng)力影響，以便于確保民航起飛和降落過(guò)程滑行安全程度。針對(duì)飛機(jī)起飛的過(guò)程中來(lái)說(shuō)，應(yīng)該精準(zhǔn)地分析風(fēng)速、風(fēng)向，尤其是針對(duì)飛機(jī)滑行方向相同的風(fēng)來(lái)說(shuō)，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)風(fēng)向可以為起飛和降落工作奠定良好基礎(chǔ)保障。

在起飛和降落過(guò)程中，精細(xì)化預(yù)報(bào)工作有以下幾點(diǎn)內(nèi)容：其一，分析飛機(jī)滑行過(guò)程中的風(fēng)力情況，明確瞬時(shí)風(fēng)力，結(jié)合實(shí)際情況明確起飛和降落是否需要更換跑道。其二，當(dāng)瞬時(shí)風(fēng)力對(duì)起飛和降落的影響相對(duì)較小時(shí)，必須要借助分析滑行階段風(fēng)速實(shí)際情況，有針對(duì)性地對(duì)滑行過(guò)程中的絕對(duì)風(fēng)速、襟翼伸縮量、速度、起飛速度等內(nèi)容進(jìn)行明確，借助精細(xì)化預(yù)報(bào)工作，確保飛行員可以更好地設(shè)置各項(xiàng)飛行參數(shù)。其三，在飛機(jī)降落的過(guò)程中，對(duì)于精細(xì)化預(yù)報(bào)的數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)度要求更高，為此在進(jìn)行具體研究的過(guò)程中，必須要從這個(gè)角度出發(fā)，分析不同航班落地過(guò)程中的風(fēng)速、風(fēng)力數(shù)值。當(dāng)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)在今后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，機(jī)場(chǎng)區(qū)域的風(fēng)力變化非常頻繁，并且風(fēng)力具備較大的切向風(fēng)力時(shí)，必須要對(duì)塔臺(tái)進(jìn)行警告指令。借助塔臺(tái)指令，對(duì)所有飛行員進(jìn)行警告，杜絕飛行員在降落的過(guò)程中開(kāi)啟自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)該對(duì)飛行員實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)報(bào)告風(fēng)力參數(shù)，以便于其積極應(yīng)對(duì)機(jī)場(chǎng)區(qū)域的風(fēng)力情況。

（二）爬升和下降過(guò)程要求

民航爬升和下降過(guò)程對(duì)于安全性要求非常高，所以必須要借助精細(xì)化預(yù)報(bào)服務(wù)手段，對(duì)氣象情況進(jìn)行精準(zhǔn)化的把控。若精細(xì)化預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)信息不精準(zhǔn)，很容易在變化頻繁的氣象環(huán)境下給民航運(yùn)行帶來(lái)潛在的安全隱患。所以，結(jié)合這一特點(diǎn)來(lái)看，必須要對(duì)地面、飛機(jī)本身和氣象衛(wèi)星進(jìn)行統(tǒng)籌，結(jié)合綜合角度分析不同空域的氣象情況。精細(xì)化預(yù)報(bào)工作內(nèi)容，應(yīng)該對(duì)地面氣象系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行把控，針對(duì)不同區(qū)域氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，預(yù)測(cè)不同爬升或者下降過(guò)程中航班所處空域的風(fēng)力參數(shù)。對(duì)地面系統(tǒng)風(fēng)向的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，對(duì)飛機(jī)發(fā)出相應(yīng)的飛行指令，確保飛機(jī)在民航爬升和下降過(guò)程中可以杜絕各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。

（三）巡航過(guò)程要求

結(jié)合當(dāng)前民航實(shí)際情況來(lái)看，不同的航班對(duì)于巡航的跨度要求不同，其中巡航跨度最大的為國(guó)際航班。針對(duì)國(guó)際航班這種大跨度的巡航模式來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行精細(xì)化預(yù)報(bào)的過(guò)程中也容易產(chǎn)生地面控制系統(tǒng)銜接問(wèn)題，甚至在一些情況之下需要借助其他的航班，才能將控制請(qǐng)求和信息傳遞到地面，為此針對(duì)巡航跨度較大的航班來(lái)說(shuō)，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行服務(wù)，精細(xì)化預(yù)報(bào)服務(wù)不可以過(guò)度依賴(lài)地面控制指令，要依靠機(jī)載設(shè)備，完成對(duì)天氣數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測(cè)工作。針對(duì)云量較大的區(qū)域來(lái)說(shuō)，尤其是有大量電荷的云層，很容易發(fā)生閃電，所以在航班巡航的過(guò)程中會(huì)造成飛機(jī)相關(guān)設(shè)備失效，或者在飛機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中遭受雷電侵襲，為了杜絕給航班運(yùn)行帶來(lái)安全隱患，在精細(xì)化預(yù)報(bào)的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)云層情況進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)前大多數(shù)民航飛機(jī)都安裝了機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上便可以對(duì)飛機(jī)前方視域外空域信號(hào)進(jìn)行掃描，并且對(duì)雷達(dá)反射波進(jìn)行細(xì)致化分析，確定這一系統(tǒng)是否可以正常運(yùn)行。在機(jī)載雷達(dá)的運(yùn)行和支持下，可以對(duì)各種氣候條件的天氣進(jìn)行分析把控，結(jié)合不同天氣情況完成對(duì)民航自身航線的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)情況的規(guī)避，確保民航航班運(yùn)行安全。

四、精細(xì)化預(yù)報(bào)應(yīng)用于民航氣象工作的優(yōu)化策略

（一）機(jī)場(chǎng)環(huán)境播報(bào)工作

機(jī)場(chǎng)環(huán)境播報(bào)是確保民航飛機(jī)安全穩(wěn)定降落的關(guān)鍵，因?yàn)樵陲w機(jī)起飛與降落過(guò)程當(dāng)中非常容易出現(xiàn)安全事故，所以必須要對(duì)機(jī)場(chǎng)氣候信息進(jìn)行監(jiān)督和預(yù)測(cè)，在精細(xì)化預(yù)報(bào)系統(tǒng)當(dāng)中對(duì)機(jī)場(chǎng)的氣候信息進(jìn)行檢測(cè)與監(jiān)督，明確民航在未來(lái)一段時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中潛在的問(wèn)題，從而為飛行員提供良好的風(fēng)行操作建議。細(xì)致化預(yù)報(bào)工作開(kāi)展時(shí)，應(yīng)該分析機(jī)場(chǎng)當(dāng)前的氣候環(huán)境，對(duì)氣象參數(shù)等內(nèi)容進(jìn)行整合分析，細(xì)致化研究今后一段時(shí)間之內(nèi)整個(gè)機(jī)場(chǎng)的環(huán)境變化情況，為民航進(jìn)入機(jī)場(chǎng)、離開(kāi)機(jī)場(chǎng)指明相關(guān)參數(shù)設(shè)置方式。例如，在飛機(jī)進(jìn)場(chǎng)的過(guò)程中，地面系統(tǒng)應(yīng)該向飛行員報(bào)告當(dāng)前的地面區(qū)域風(fēng)力參數(shù)，這樣飛行員便可以結(jié)合地面參數(shù)的實(shí)際情況，改變飛機(jī)的控制方法，確保飛機(jī)穩(wěn)定降落機(jī)場(chǎng)。若橫向風(fēng)力相對(duì)較大時(shí)，飛行員可以借助手動(dòng)飛機(jī)控制系統(tǒng)，提升飛機(jī)操作的系統(tǒng)科學(xué)性。針對(duì)降雨天氣、霧霾天氣，在飛機(jī)起降的過(guò)程中，精細(xì)化預(yù)報(bào)工作應(yīng)該動(dòng)態(tài)化地對(duì)機(jī)場(chǎng)天氣情況進(jìn)行實(shí)時(shí)播報(bào)，并對(duì)跑道變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，分析駕駛員是否要讓跑道維修人員對(duì)跑道進(jìn)行處理。

（二）后續(xù)氣候變化預(yù)測(cè)

針對(duì)民航后續(xù)氣候變化預(yù)測(cè)，需要通過(guò)對(duì)所有工作項(xiàng)目進(jìn)行管理和完善，找到機(jī)場(chǎng)周邊區(qū)域的氣候變化情況，在確定工作落實(shí)情況的基礎(chǔ)上，對(duì)相關(guān)部門(mén)的工作盡心協(xié)調(diào)處理，并對(duì)當(dāng)前天氣的所有航班影響進(jìn)行把控。例如，在地面塔臺(tái)工作當(dāng)中，應(yīng)該對(duì)機(jī)場(chǎng)周邊的氣候環(huán)境進(jìn)行把控，雖然存在一定強(qiáng)度的風(fēng)，但是強(qiáng)度相對(duì)較低，飛機(jī)自身的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以對(duì)飛機(jī)開(kāi)展安全控制。通過(guò)精確預(yù)報(bào)系統(tǒng)，可以對(duì)未來(lái)1-2個(gè)小時(shí)當(dāng)中機(jī)場(chǎng)風(fēng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若機(jī)場(chǎng)的風(fēng)力逐步增加，并且風(fēng)向會(huì)逐步由跑道逆向方向轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向，這類(lèi)陣風(fēng)則會(huì)嚴(yán)重影響飛機(jī)的起降安全。針對(duì)此種情況，應(yīng)該要求塔臺(tái)對(duì)民航起落安全進(jìn)行管控，塔臺(tái)指揮人員應(yīng)該為后續(xù)的降落飛機(jī)進(jìn)行風(fēng)力警報(bào)，為了杜絕安全事故的出現(xiàn)，要求機(jī)場(chǎng)工作人員進(jìn)行撤離，消防人員應(yīng)該隨時(shí)待命，便于第一時(shí)間對(duì)機(jī)場(chǎng)安全事故進(jìn)行管控。

（三）警報(bào)信號(hào)發(fā)送

在細(xì)致化預(yù)警當(dāng)中，針對(duì)警報(bào)信息發(fā)送來(lái)說(shuō)，主要涵蓋了兩個(gè)層面的內(nèi)容：其一，地面控制系統(tǒng)向航班發(fā)送警報(bào)信息。針對(duì)該項(xiàng)工作來(lái)說(shuō)，應(yīng)該要求塔臺(tái)系統(tǒng)結(jié)合氣象工作系統(tǒng)所反饋出來(lái)的數(shù)據(jù)信息，向飛行員進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的氣象數(shù)據(jù)播報(bào)，這樣便可以讓飛行員更好地結(jié)合氣象系統(tǒng)的實(shí)際內(nèi)容來(lái)調(diào)整相應(yīng)的民航飛行方法。針對(duì)一些已經(jīng)進(jìn)入機(jī)場(chǎng)管轄空域的巡航飛機(jī)來(lái)說(shuō)，在一些特定環(huán)境下，這類(lèi)飛機(jī)需要降落到其他機(jī)場(chǎng)，確保民航飛機(jī)的運(yùn)行降落安全。在該過(guò)程當(dāng)中，精細(xì)化預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)民航飛機(jī)的巡航狀態(tài)起到了關(guān)鍵性指導(dǎo)作用，結(jié)合氣象警報(bào)數(shù)據(jù)信息，可以讓飛行員對(duì)距離、飛機(jī)燃油、油箱儲(chǔ)備等諸多參數(shù)進(jìn)行把控，確保飛機(jī)是否可以順利降落。其二，當(dāng)燃油儲(chǔ)備量不足時(shí)，地面塔臺(tái)應(yīng)該做好相應(yīng)的處理，做好對(duì)該架次飛機(jī)的語(yǔ)音指令，在飛行員和地面工作人員的協(xié)作之下，確保飛機(jī)安全降落。

（四）駕駛系統(tǒng)切換分析

結(jié)合當(dāng)前民航的實(shí)際情況來(lái)看，除了一些小型的固定翼私人飛機(jī)之外，其余類(lèi)型的飛機(jī)都安裝了自動(dòng)駕駛功能，此種功能可以有效解放廣大飛行人員的雙手，并且杜絕一些駕駛員的人為因素對(duì)飛機(jī)駕駛安全的影響，有效強(qiáng)化了民航飛機(jī)的價(jià)值效率。這一功能技術(shù)在民航巡航的過(guò)程中優(yōu)勢(shì)凸顯，可以確保巡航質(zhì)量。在民航飛機(jī)駕駛接近地面位置時(shí)，因?yàn)轱w機(jī)飛行的環(huán)境更加復(fù)雜，所以自動(dòng)駕駛系統(tǒng)作為一種客觀、理性的駕駛模式，能夠?qū)χ車(chē)h(huán)境進(jìn)行客觀分析，但是若環(huán)境變化莫測(cè)，就需要駕駛員親自進(jìn)行人工駕駛操作。從實(shí)際民航駕駛實(shí)踐來(lái)看，民航飛機(jī)的各類(lèi)傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力的動(dòng)態(tài)化實(shí)時(shí)監(jiān)控，借助精細(xì)化預(yù)報(bào)的方式，可以杜絕機(jī)場(chǎng)附近空中交通擁堵情況。針對(duì)巡航以及正在降低高度的飛機(jī)來(lái)說(shuō)，在燃油允許的條件之下，依然允許進(jìn)入到這一機(jī)場(chǎng)，但是其運(yùn)行的安全系數(shù)不斷降低。在精細(xì)化預(yù)報(bào)技術(shù)服務(wù)之下，可以與塔臺(tái)進(jìn)行聯(lián)系，促使塔臺(tái)向飛行員動(dòng)態(tài)化預(yù)警報(bào)告機(jī)場(chǎng)周?chē)奶鞖馇闆r，讓飛行員通過(guò)對(duì)駕駛系統(tǒng)切換調(diào)整，將航班降落到其他交通良好機(jī)場(chǎng)，確保民航駕駛安全性。此外，針對(duì)處于空中交通擁堵的區(qū)域來(lái)說(shuō)，必須要全部調(diào)整為手動(dòng)駕駛模式，這樣便可以按照塔臺(tái)的要求，對(duì)飛機(jī)開(kāi)展精細(xì)化的控制管理，在精細(xì)化預(yù)報(bào)系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)氣象環(huán)境開(kāi)展動(dòng)態(tài)化的處理，預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間的天氣變化情況。

五、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，民航作為我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)闹辛黜浦?，具備服?wù)高效性、便捷性，交通運(yùn)輸?shù)乃俣纫蚕鄬?duì)較快，更多群眾出行選擇民航，促使民航服務(wù)工作突飛猛進(jìn)發(fā)展。為了切實(shí)強(qiáng)化民航服務(wù)質(zhì)量、促進(jìn)民航安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須要對(duì)氣象預(yù)報(bào)進(jìn)行精準(zhǔn)把控。相比其他交通運(yùn)輸方式來(lái)說(shuō)，氣象信息對(duì)民航來(lái)說(shuō)更加重要，因?yàn)樘鞖鉅顩r直接影響著民航運(yùn)行安全。在我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新的當(dāng)下，為了切實(shí)有效地保障民航運(yùn)行安全，必須要借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段對(duì)天氣氣象進(jìn)行精準(zhǔn)及時(shí)把控，引入精細(xì)化預(yù)報(bào)，全面強(qiáng)化民航飛行安全，盡力杜絕民航安全事故，為廣大乘客提供更加安全、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。