高原气象特点与航空气象保障的对策.docx
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高原气象特点与航空气象保障的对策
高原气象特点与航空气象保障的对策
高原号象特点与舫空号象保喧的对策
ThoughtsonPlateauMeteorologicalCharaCteriStiCSand
SolutionsforAviationMeteorologicalAssurance
天气对飞行的影响在航空界从
来都是不可忽视的问题,特别是高原
天气对航空的影响更为突出.飞行流
量越大,天气对飞行的影响就越突
出,飞行流量越大,航空公司对气象
服务的需求,依赖性越强.预报准确
率的提高将减少航班的返航,备降等
不正常情况,给航空公司带来不可忽
视的经济效益.飞行流量正逐年增大
已是不争的事实,因此,加强高原机
场航空气象的研究,做好航空气象服
务保障工作将是我们面临的现实课
题和长期而艰巨的任务.
一
高原大地形和独特的气候
特征
青藏高原占我国领土四分之一,
平均海拔高度4000余米,是世界上
海拔最高,范围最大的高原大地形,
崇山峻岭,沟壑纵横,地理状况异常
复杂.喜玛拉雅山,唐古拉山,巴颜喀
拉山,横断山等高大山系横亘于高原
民航西南空管局气象处成永勤
之上,许多海拔6000~7000m的山峰
耸立在大气对流层中部.青藏高原大
地形极大地改变着对流层中下部西
风气流的运动,增加了高原地区大气
运动的复杂性,严重地影响着高原及
其下游地区天气的变化.
青藏高原的绕流作用迫使经高
原南北两侧绕过高原的两支气流在
高原东部汇合,易于形成高原东部对
流层中下部的切变线,切变线两侧冷
暖,干湿不同性质气流的交汇,为复
杂天气的产生提供了环流背景.同时
翻越高原的西风气流在高原东部的
动力减压作用易于诱发低气压系统,
低气压系统的存在或发展,有利于
云,降水或其他复杂天气的出现.青
藏高原南侧来自相邻的印度洋,南海
等地区的异常显着的暖湿气流及水
汽输送,在高原南侧构成水汽异常辐
合,并从孟加拉湾经青藏高原东部转
向长江流域和日本列岛,造成这些地
区的灾害性天气.高原东南部这一水
汽充沛湿区的存在及青藏高原大范
围异常的热力作用,进一步增加了高
原东部地区地球大气物理过程及天
气过程的异常变化,导致了青藏高原
东部异常复杂的天气,形成了西藏地
区复杂多样的独特气候,除呈现西北
严寒干燥,东南温暖湿润的总趋向
外,还有多种多样的区域气候特征以
及明显的垂直气候带.表现为:
(一)空气稀薄,气压低,氧气
少.
(二)日温差大,年温差小."一
年难四季,全年备寒装".
(三)干季和雨季分明,多夜雨.
由于冬季受西风带干冷空气影响,夏
季受印度西南季风控制,致使西藏各
地降水的季节分配非常不均,干季和
雨季的分野非常明显.干季干旱多大
风,低温少雨雪,降水量仅占全年降
水量的10~20%.雨季多夜雨,雷暴和
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冰雹,降水量仅占全年降水量的90%
左右.
(四)气候类型复杂,垂直变化
大.西藏地势西北高,东南低,藏北高
原海拔4500~5000m,藏东南谷地海
拔lO00m以下.其气候特征自东南向
西北依次分为热带山地季风湿润气
候一亚热带山地季风湿润气候一高
原温带季风半湿润,半干旱气候一高
原亚寒带季风半湿润,半干旱和干旱
气候一高原寒带季风干旱气候等各
种气候类型.
在藏东南和喜马拉雅山南坡高
山峡谷地区,自下而上,由于地势迭
次升高,气温逐渐下降,气候发生从
热带或亚热带气候到温带,寒温带和
寒带气候的垂直变化.平原地区从南
到北相隔数千公里才能呈现出热,
温,寒三带的自然景象,而这里从低
到高则出现在水平距离仅数十公里
的范围内,真是"一山有四季,十里不
同天".
云贵高原是全球几大低纬高原
之一,山川纵横,地势叠嶂起伏.北依
广袤的欧亚大陆,南濒辽阔的热带海
洋,既处于西南夏季风影响的门户地
区,又位于青藏高原的东南侧,同时
受到两个热带海洋热源(南海和孟加
拉湾)和水汽源的共同影响.冬季,受
到东南亚冬季风和高原冬季风及南
支西风的共同影响;夏季,受到印度
西南季风和东亚夏季风及中高纬度
天气系统的交叉影响.由于这些原
因,云南这块低纬高原具有显着的四
季温差小,干湿季分明,垂直变异显
着的天气气候特点和从北到南高寒
地区,南温带,中温带,北亚热带,中
亚热带,南亚热带和北热带七种气候
类型.
青藏高原和云贵高原紧紧相连.
尽管地理环境,大气环流,海拔高度
不尽相同,但总体来讲具有基本相似
的天气气候特征.
二,高原及高原特殊天气对飞
行的影响
青藏和云贵两大高原都在祖国
西南地区,我国75%的高原机场分别
分布在西藏,云南,四川三省.随着康
定,灵芝,阿里机场的建成投产,西南
地区拥有高原机场的百分比将逐步
提高.
高原飞行,不仅要求对飞机进行
特殊的改装,而且由于缺氧,对飞行
员的生理要求也大大提高;高原飞行
不可避免地要在高山峡谷中穿行,供
飞机机动的空间和余地非常小,供管
制调配的空间非常有限,一旦遇上特
殊情况,飞行员处置难度加大;高原
航线主要是在无线电甚高频不能覆
盖的高山穿行,因此航路上主要依靠
无线电高频通讯.但高频通讯受无线
电干扰大,信号弱,通讯不畅;高原航
线助航设备少,航站区导航设备也常
常因地形的影响会出现信号屏蔽和
假信号的现象,使飞机难以准确定位
等等……
除上述困难之外,高原瞬息万变
的天气极大地影响飞行安全.高原机
场时常出现的地面大风,低云低能见
度,雷暴及低空风切变等复杂天气常
常导致航班的不正常运行,增加了航
空安全飞行和航空气象保障的难度.
具体表现在:
(一)地面大风多
由于高原机场海拔较高,机场地
面接近大气层中层,一般情况下,地
面大风较多.在空中层结不稳定的情
况下,高空强风向地面动量下传,也
常引起地面大风.在特殊地形的配合
下,常常导致进近区域顺风和侧风超
标,影响飞机起降.拉萨等高原机场
在冬春季节最容易出现此类大风,有
时连续出现数日,且非常强劲,甚至
引发风沙或吹雪.
(二)地形对风的影响大,乱流
多,风向变化大,低空风切变明显
在高原或山区,气流越山,绕山
时,被迫发生方向或速度的改变,形
成乱流,山地波和风切变.在强风作
用下,气流扰动更为明显.尤其是低
空风切变可造成飞机失速,是航空器
起飞和进近阶段的安全杀手.
(三)多雷暴和冰雹飞行危险天
气
夏季,印度西南季风携带大量水
汽侵入高原,为高原地区强对流云的
发展准备了条件,再加上高原地区午
后热对流旺盛,下午至傍晚积雨云,
雷暴和冰雹等天气出现的频率很高.
(四)多低云低能见度
风,沙,雨,雪,雾均可引起低云
低能见度.由于特殊地形的原因,低
云和雾经常互相转换,爬坡雾(低云
雾,多变雾)时有发生.
(五)高海拔地区常年结冰积雪
冬季九黄,迪庆,昭通,拉萨,邦
达机场有跑道结冰,积雪现象,增加
了道面维护的难度.
(六)日温差大,影响飞机的配
载,运行控制和签派难度大
除上述特点以外,以下特征更是
其他地区少见,给航空气象保障,特
别是预报带来相当大的难度.
(七)各种天气现象来也匆匆去
也匆匆,且在一定的时间内反复出
现,具有短,频,快的特点
例如九黄机场雷雨可以在一个
下午的时间内形成数次,一次雷雨过
程从开始生成到完全消散只需要30
分钟左右;风向从正南转向正北也用
不了5分钟;能见度从大于10公里
到0公里或者从0公里到10公里只
需要几分钟,而且在一个小时之内可
发生数次.
(八)天气瞬息万变,变幻莫测,
多种天气现象并存
有时一天之中可经历风,雪,雷
暴,冰雹等多种天气甚至是几种特殊
天气同时出现.
《空中交通管理》2005年第6期
三,高原飞行的航空气象保障
对策
高原机场飞行难,保障难在航
空界众所周知.但是拉萨航线成功
飞行40年,九黄机场自2003年9
月开航以来大流量安全运行两周年,
给了我们巨大的鼓舞.难并不是没
有解决问题的办法,难并不是束手
无策.全面提高高原机场航空气象
服务保障能力,需要我们付出诸多
努力.
(一)搞好高原机场的选址论证
工作.尽量利用有利气象条件,避
开不利气象条件,严格把关,认真
论证.论证应从专家的角度和飞行
安全的角度做一说明.
(二)加强高原机场航空气象设
施,设备配置的评估工作.高原机
场地形,地貌复杂,设备安装选址
难,各种探测设备(例如雷达,风
廓线仪等)也各有适应范围和优缺
点,在加速高新技术设备引进建设
的同时,应充分考虑设备在当地的
适应性和兼容性以及各种设备的互
补性和配套性,力争上一套有效一
套,避免资源浪费.
E)加强高原机场基础气象设
施建设.由于受地理位置所限,许
多机场很难选到符合规范要求的常
规观测场址,应配置自动观测系统
以满足获取近进区域航空气象要素
数据的需要;高原机场乱流多,风
向,风速变化大,应加大测风设备
的投入,在跑道安装多套测风设备
或建立低空风切变的预警系统;为
保证航班的正常起降,航班量大的
高原积雪,结冰机场还应配备扫雪
车和除冰设备.
(四)由于气候和历史的原因,
一
些高原机场实现人员轮换工作制.
高原机场地方性天气特点强,频繁
的轮换不利于航空气象工作经验的
积累.在轮换的过程中应特别注意
预报观测经验的传承和气象资料的
交接,并创造条件,逐步取消短期
轮换制.
(五)目前多数高原机场气象人
员严重不足,专业素质偏低.应通
过多方努力加大高原机场人力资源,
气象科技和专业培训方面的投入,
提高从业人员的福利待遇,稳定航
空气象人员队伍.
(六)高原地区气象资料稀少,
天气瞬息万变.适当加密观测时次,
增加探测方法,全方位,连续地观
测和记录机场天气的演变情况,存
储宝贵的第一手原始气象资料,有
利于完整地跟踪天气变化的过程,
研究天气演变规律.
(七)加强对高原机场天气的分
析研究和经验总结.由于青藏高原
气象观测站稀疏,高原大地形对高
原天气的复杂影响,目前包括我国
气象科学家在内的科学家对发生在
高原上的气象变化及其影响知之甚
少.事实上,青藏高原地区的天气
及其复杂的变化是世界性难题,也
是航空气象研究的处女地.
航空气象工作者要加强对高原
机场天气变化规律的总结,加强高
原机场天气演变背景的研究,强化
气象基础理论的学习,强化对高原
机场复杂天气及其变化特点的认识.
具体地讲:
要分析,研究高原机场
天气演变与亚欧地区大尺度环流调
整或大尺度天气系统活动的背景;
要分析,研究高原机场重要天气的
季节变化及日变化的特点;要分析,
研究高原机场航空气象要素与天气
系统的关系;要分析,研究高原机
场近地面天气的变化与高空天气系
统的关系;要分析,研究机场天气
的地方性特点与地形,地貌等地理
环境的关系,等等.要全面总结高
原机场天气预报工作经验,逐步深
化对高原机场天气的理性认识;建
立必要的高原天气分析预报工具,
提高高原机场重要天气和短时天气
的预报能力.
(八)加强高原气候特征和高原
机场航空气候特征研究.为航空公
司和航空气象用户编制,提供机场
空气候概要表》,分析机场各个
季节不利于飞行和有利于飞行的天
气出现的时间和规律,为航空公司
合理安排航班时刻提供参考.
(九)打破闭关自守的局面,实
现资源共享,建立并加强与国家气
象部门和科研院所的技术合作,联
合开展高原天气的理论研究.加大
科技开发力度,建立高原机场天气
预报模型和预报工具,提高预报准
确率,为飞行安全及公司的经济效
益做出贡献.
(十)加强协作沟通,改善航空
气象服务.及时发布特殊天气报告,
重要气象情报和机场警报,加强对
航空气象用户气象知识的培训,增
强航空气象用户对气象情报的理解
和应用,密切航空气象用户的联系
和信息反馈.
I-f-一)任何行之有效的方法和
手段,只有制度化后才能发挥最大
的效益.建立,健全高原机场航空
气象运行管理规定,做到依法管理,
按章行事,才有新的生机和活力,
才能可持续发展.
(十二)加强高原机场气象服务
保障的规划,提高气象工作的适应
能力.社会经济的高速发展,飞行
流量的加大,飞行对航空气象保障
提出了更高的要求,航空气象服务
保障工作面临着新的外部环境.机
遇和挑战并存.这就要求我们未雨
绸缪,加强发展规划研究,提高服
务水平,增强适应能力,以积极的
姿态迎接新篇章的到来.
(刘依萍编校)
A扫TratTicManagement/2005(6)45
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