薛会杰
(中国民用航空地区空中交通管理局气象中心,陕西西安 710082)
西安咸阳机场低能见度天气的观测
薛会杰
(中国民用航空地区空中交通管理局气象中心,陕西西安 710082)
能见度对航空飞行来说尤其重要,他是影响飞行活动最经常、最直接的气象要素之一。在运输机场运营活动中,常会遇到“机场关闭”、“机场开放”的情况,就气象条件而言,能见度是主要因素之一。通过对2007-2012年地面气象观测资料统计分析,着重从影响本场能见度的最主要天气现象大雾入手,总结出咸阳机场能见度在不同季节,不同时间的变化规律,得出一些结论,为提高低能见度天气条件下观测提出一些思路和建议,为实施气象保障提供参考。
能见度 观测 准确性
秋冬季节，是许多地区雾天频繁的季节，人们看着雾霾笼罩的天空，往往担心飞机是否正常起降。恶劣的能见度或跑道视程直接威胁着飞机的起飞和着陆，是影响飞机进近爬升和降落的主要因素，因恶劣能见度造成的飞行事故占所有气象原因造成事故的一半左右。低能见度观测的准确与否直接影响着飞行安全和航班的正常起降，分析咸阳机场低能见度天气条件下的变化规律，以进一步提高低能见度观测的准确性。
1 西安咸阳机场气候特点
西安咸阳机场属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，气候温和，雨量适中。春季温暖、干燥、多风沙；夏季炎热多雨，多雷雨大风；秋季凉爽，气温速降，秋淋明显；冬季寒冷，多雾、少雨雪。
2 西安咸阳机场低能见度的成因,变化规律及天气特征
从(表1、2)中可以看出：西安咸阳机场2007-2012低能见度日数177日，年均平均29.5日。出现日数多少和年降水量无明显关系。造成主导能见度低于800米主要是雾。从成因分析咸阳机场主要受辐射雾的影响，占总数的80% 以上，其次是平流雾。
西安咸阳机场辐射雾、平流雾的成因：在深秋和初冬季节，相对湿度在80% 以上，风速1～3m/s，能见度小于3km时，容易出现具有一定厚度的辐射雾；静风时，湍流微弱，只有贴近地表相当薄的气层失热冷却，这时仅能形成露(霜)或浅雾；风速大时，因湍流太强，上层的热量会大量下传，阻碍了下层空气冷却，同时，强风会使水汽迅速扩散，因此不利于雾的形成。观测员在日出前就要特别注意能见度的变化，尤其是当清晨风速小于3m/s时，一定要注意大雾的生消及演变。平流雾是暖湿空气平移到冷下垫面时，空气与下垫面之间的湍流热传输使气温降低而形成的雾。一日中任何时刻都可出现，冬季的夜晚由于咸阳机场近地面层迅速冷却，与泾河、渭河上暖而湿的空气之间存在较大的温差，两河上空能源源不断的送来较热的暖湿空气，当主导风向东北风变为偏南风时，风速为2～7m/s时，就会使河谷雾抬升并移向机场，平流雾形成和消失受风的影响很大，来去比较迅速，但这种雾影响范围广，有时突然出现，浓度大，厚度厚，多次反复，难以预料。所以，它的影响必须依托上游地区风向的变化，秋冬季，当本场出现西南风或转为西南风后，尤其是在风向转为230°左右，风速在3m/s左右时，本场能见度易受河谷雾的影响，能见度转差；当风向转为东北风时，能见度好转。
3 西安咸阳机场大雾的年、日变化规律及对本场能见度的影响
从季节上分析(见图1)，秋冬季明显多于春夏季，1-2月、9-12月共出现151日，占85.3%；3-9月仅出现26日，占14.7%。单月出现日数最多有14天；最长连续出现日数有8日；最长持续时间达80小时零5分；主导能见度除2010年最低值100米外，其余年份低值均为50米。出现日数风速均较小，其它气象要素变化不大，多数前后会伴有间歇性降水。日变化：绝大多数为傍晚开始变差，次日中午前好转，低值多出现在04点至06点之间. 咸阳机场位于渭北源上，南距渭河约4km，东离泾河约3km，拔海高度476.3m，由于特殊的地理位置及两河源源不断的水汽输入，再加上秋冬季地面温差的增大，造成咸阳机场秋冬季以雾为主的天气现象，有时一连数日大雾笼罩，严重影响航班的正常飞行。由此可见，咸阳机场雾的年变化有如下特征：(1)大雾一年四季都可出现，但主要集中在深秋10月次年1月。(2)能见度由1-7月趋向好转，7-12月转差，7月能见度最好，12月最差。(3)9-11月是次低值月。因此，在换季前后对低能见度的观测应特别关注
表1 利用西安咸阳机场2007-2012地面观测资料,对能见度低于800m的天气日数及对应天气现象统计
表2 能见度低于800m的天气日数季节变化统计
雾存在着明显的日变化，统计咸阳机场全天低于800m的雾日各时次平均能见度(图2)可以看出，咸阳机场的雾一般出现在早晨和傍晚，但以06—08时出现的几率最大，一般持续时间为3～5h，但由于季节不同，大雾存在和消散的时间也不等，夏季升温快，雾在08时前后逐渐减弱或消散；秋冬季升温相对慢，雾在09-10时后方可消散；春季雾较夏季维持时间长而比冬季短，出现在05—08时，维持时间3～4h。观测时必须在06—07时和19—20时这两个关键时段特别注意雾的生成与消散。
图1 西安咸阳机场能见度的年变化规律
图2 西安咸阳机场能见度的日变化规律
4 天气学对西安咸阳机场低能见度的分析
(1)冬季在无大的槽脊活动的情况下，咸阳机场在弱高压脊控制下，处于微风场里，天气以晴天少云为主，往往在早晚易形成辐射逆温，形成大雾天气：冬季在强冷空气来临前，锋前暖脊较强大，使地面冷锋迟迟不能东移，咸阳机场受暖脊控制3～7次，易造成数日大雾天气，冷空气过后能见度才会好转；降雪时，能见度随着降雪强度的大小而时好时差；降水过后，天空少云，湿度大，早晚易形成大雾。
(2)风对大雾有一定的促进作用，静风有利于形成露(霜)和浅雾；风大时，容易把雾吹散，不利于雾的形成；只有当风速在1～3m/s时，才有利于雾的形成。当地面图上有强冷高压控制，也不利于雾的形成。咸阳机场在吹南风的情况下，要注意渭河河谷雾移向本场；在吹东北风的情况下，要注意泾河河谷雾移向本场。
(3)晴朗的夜晚或晚间云缝裂开，地面有效辐射增强，近地面温度迅速降低，有利于水汽凝结，并有利于形成逆温层，从而有利于雾的形成。雾形成后，气温回升，由于水汽的蒸发，近地面空气的饱和度破坏，相对湿度不断减小，当本场冬季气温上升到0℃以上，秋季气温上升到10℃左右，大雾就可消散。
5 结语
(1)分析咸阳机场大雾天气的意义是提高低能见度观测水平的前提。
(2)分析咸阳机场大雾的成因及大雾的天气特征，掌握大雾的日、年变化规律及对本场能见度的影响是提高低能见度观测准确率的基础。
(3)观测经验与理论的相结合是进一步提高低能见度观测水平的关键所在。
(4)受观测条件限制有时能见度的突变易忽视难发现，这时，就要借助一些尽可能借用的仪器，以免漏报。如自动观测仪器中，RVR(跑道视程)就是一个重要的参数。
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薛会杰,现供职于中国民用航空地区空中交通管理局气象中心。
