主导能见度是航空活动正常进行的重要标准之一，对机场的开放、飞机的起降、备降机场的选择具有重要意义。由于定义和术语的不同，能见度可分为主导能见度、有效气象能见度、垂直能见度、最小能见度、跑道视程、气象光学视程等，主导能见度与有效气象能见度定义相同，即观察到的最大水平距离达到或超过四周的一半。机场气象台在机场常规天气报告和机场特殊天气报告中报告的能见度是主导能见度。
主导能见度通常由观测人员在观测平台或观测场上观测，采用能见度观测法，以能见度目标物和目标灯为主要参考，由人工进行观测。随着我国民航机场特别是通用航空机场的大规模建设，各机场气象台站广泛使用自动气象台站完成地面气象观测。如何利用能见度传感器及其测量结果完成主导能见度的自动观测和报告是一个急需解决的问题。
随着多跑道机场的建设，机场能见度仪的数量不断增加。如何考虑单台能见度测量仪水平范围的代表性，利用多台机场能见度测量仪的测量结果，完成机场主能见度的自动观测，是每个机场迫切需要解决的问题。民航组织提出了使用多个能见度仪测量的综合代表性问题，使用多套能见度仪的中值自动观测主导能见度，但缺乏相应的案例研究和验证。
一、主导能见度自动观测方法
1.1中值法
机场的能见度传感器安装在跑道的两端和中间。它们不仅可以测量机场跑道相应位置的能见度值，还可以根据测量结果的差异反映机场能见度的跑道方向变化。因此，中值法能见度报告的主导能见度的计算步骤是：用机场n台能见度仪的气象光学视程测量10分钟的平均值Ｖｉ，ｉ＝１，２，…，ｎ，从小到大排序，然后报告主导能见度。当只有一个能见度传感器时，只能报告一个能见度值，不能反映机场能见度的水平变化。在这种情况下，只能将可见度传感器用于报告主导能见度。
1.2图形比例法
当使用中值法报告主导能见度时，前提是每个传感器替换相同比例的水平覆盖区域。如果机场受到当地大雾的影响，需要考虑每个能见度计可以表示的百分比。本文提出了一种考虑能见度计测量代表面积的测量方法，称之为图形比例法。使用图形比例法观察和报告机场主导能见度需要找到一个中心点，该中心点可以表示机场水平范围内的能见度。机场基准点是用来指示机场地理位置的指定点。通常位于所有正在使用或计划使用的跑道的几何中心，并在第一次确定后保持不变。因此，利用机场基准点作为机场主导能见度观测报告的中心点，得到的观测结果更能代表机场整体水平能见度，而实测和报告的主导能见度更具代表性。
1.3均值法
用均值法观测和报告主导能见度的方法是直接用多组能见度传感器的MOR10min平均值求和，然后求平均值，用这个值报告主导能见度。
二、数据分析处理
2.1总体资料综述与对比分析气象光学视程10min平均值作为仪器主导能见度的统计值。气象光学视程10min平均数据来自航空气象服务网，跑道观测自测表各机场跑道风盘，从风盘直接读取MOR10min平均数据，发布在航空气象观测报告METAR报文中主导能见度作为对比基准值。
2.2均值法数据比较分析
比较分析各机场均值法处理的仪器测量的主导能见度与人工观测报告的主导能见度，其中仪表测量主导能见度和人工观测报告主导能见度的等值线、偏差线、偏离线、误差线，50米（V≤600米）±10%（600米<V≤1500米）或±20%（V>1500米）。
能见度传感器的数量越多，使用满足气象组织误差要求的仪器方法计算的主导能见度观测点的比例就越高。不仅传感器的数量会影响主导能见度的测量质量，而且当地的气候特征也会对测量偏差产生很大影响。
三、讨论
分析可知，机场仪器观测和报告主导能见度与人工观测和报告主导能见度产生偏差的因素主要有：①观测原理和方法。人工观测采用人工目视目标灯和目标物的方法，3种主导能见度仪器自动观测方法则均为对仪器测量气象光学视程值的处理和应用，人工观测和仪器测量由于观测方法、测量原理的不同直接导致了二者偏差；其次，大气透射仪、前向散射仪等不同类型能见度仪由于测量原理不同，不同能见度环境下测量误差也存在差异。因此，观测方法、测量原理、实际能见度高低都会对机场仪器观测和报告主导能见度产生影响。②能见度传感器数量。通过比较机场主导能见度仪器自动观测的测量结果，机场能见度传感器数量越多，测量结果越接近于人工观测结果。③地区气候差异。不同地区的大气相对湿度、可吸入颗粒物质量浓度、气溶胶吸收系数与消光系数比值、天气现象等因素均会导致主导能见度的人工观测结果和仪器观测结果及不同类型的能见度仪之间产生测量结果差异。④观测位置差异。人工观测报告主导能见度的位置为机场观测平台，图形比例法所使用中心位置为机场基准点。通过使用图形比例法计算主导能见度的测量偏差可知，观测平台距离机场基准点距离越近，其使用图形比例法的测量偏差与其他机场相比越低；观测平台距离机场基准点距离越远，其使用图形比例法的测量偏差与其他机场相比越高。
就对航空运行的影响而言，业内普遍认为，人工观测的能见度比仪器观测更接近大气的真实状态。然而，能见度观测偏差对航空运行的影响主要体现在航空运行标准的个别能见度值上。对于大多数能见度观测，仪器观测的偏差不影响航空作业。对于视程在1500m以下的各种气象障碍物，无论主能见度的仪器能见度与人工观测有无偏差，各机场均按国内外标准采用跑道视程代替主能见度进行观测和报告。此时，仪器的主要能见度测量偏差不会影响航空运行。
四、结论
主导能见度对民航运行具有重要意义。随着我国通用航空机场的大规模建设，各地通用航空机场观察员数量不足的问题日益突出。利用能见度测量仪观测和报告能见度，对通用航空机场的运行具有重要的现实意义。
在视程障碍天气现象发生时，各机场在1500m以下的低能见度天气均按照国内外标准规范使用能见度传感器报告和使用跑道视程，因此，对主导能见度进行自动观测并不会在低能见度天气条件下影响航空运行。
未来的研究可以考虑使用能见度传感器自动观测时，结合人工观测值的观测方法。同时，利用能见度传感器进行自动观测时，还应考虑不同地区的盛行风向，调整能见度仪的代表性区域，以获得不同机场代表性区域的适当比例。此外，推进能见度仪的测量检定，特别是以机场运行标准中的关键能见度值作为测量检定点，对推进能见度仪和主导能见度的自动观测和报告具有重要意义。
参考文献
[1]胡伯彦，冯雷，陈志豪。1996一2013年上海虹桥机场低能见度及低跑道视程特征分析[J].气象科技，2015，43（1）：151-155.
[2]CCAR-117-R2，中国民用航空气象工作规则[S].中国民用航空局，2013.
作者简介：朱崔莹(1986-),女,汉族，陕西省渭南市大荔县人，本科，助理工程师，从事民航气象工作。
