南充高坪机场夏季强对流天气特征分析及对航空飞行的影响
胡江丽
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胡江丽,. 南充高坪机场夏季强对流天气特征分析及对航空飞行的影响[J]. 航空航天学报,2022.6. DOI:10.12721/ccn.2022.157047.
摘要:
天气因素是影响航空安全的重要因子之一,尤其是夏季强对流天气的频发对航空飞行的影响十分显著。因此,本文首先对南充高坪机场夏季强对流天气特征进行分析,并且论述雷暴、强降雨等强对流天气对航空飞行的影响,最后提出相关应对措施,以供同行参考。
关键词: 南充高坪机场;强对流天气;航空飞行;影响
DOI:10.12721/ccn.2022.157047
基金资助:

引言

强对流天气是一种常见的复杂天气。它是气象学中的中小尺度天气系统,一般出现于对流云或单个对流云中。强对流天气的天气现象包括雷电、强降雨、冰雹、大风等,其具备发生突然、持续时间短,发展迅速以及破坏性强等特征,给人们的日常生活以及交通运行经常会带来负面影响。南充高坪机场位于南充市主城区正东方向,距离南充市中心直线距离7.5公里,交通便利,飞行区等级属于4C级机场。机场属浅丘地形,机场标高 365米,已经成为川渝地区航空客货集散枢纽之一。但是,南充高坪机场地处四川盆地东北部,嘉陵江中游,雷暴、强降雨等强对流天气频繁发生,尤其是夏季出现频率较高,给航空飞行造成不利影响。基于此,本文主要对南充高坪机场夏季强对流天气特征进行分析,并论述了其对航空飞行的影响,最后给出了应对措施,期望为今后更好的确保当地航空安全提供科学指导。

1南充高坪机场夏季强对流天气特征分析

南充高坪机场属亚热带温暖湿润季风气候区,四季分明,雨量充沛,热量丰富,无霜期长,极端最高、最低气温少,多数年份出现日照偏少现象,机场区域经常出现雷暴、强降雨等强对流天气,特别是夏季出现频率较高。

根据南充高坪机场2014- 2018年雷暴统计资料可以获悉(图1),在2014-2017年这些年份南充机场雷暴共发生45次,年平均9次,2018年较为特殊,达到18次,属于爆发性增长,通过分析发现出现这种态势的原因主要在于2018年夏季川渝中东部切变活动频繁,西南涡配合副热带高压引导巨量水汽入川,长期维持高温高湿的不稳定形势。从雷暴发生时段来看,夜间比白天雷暴多,后半夜略多于前半夜。2014- 2018年相对其它区域来说雷暴日数较少。

由2014-2018年降水统计资料可知(图2),南充机场中或大的降水2014-2017年发生次数相对有所增加,2018年比前一年相比有所下降,5年共发生48次,平均每年9.6次,平均持续时间1.8h。2014-2018年中等以上强度降水以0-2h的短时降水为主,但每年仍有时间较长的小时数。从发生时段看,主要降水时次来看夜间降水居多。

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图1   南充高坪机场2014- 2018年雷暴统计

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图2 南充高坪机场2014- 2018年降水资料统计

2强对流天气对航空飞行的影响

强对流天气主要涉及到雷暴、强降雨等恶劣天气现象,这些灾害性天气经常给航空飞行造成不利影响。

2.1雷暴

雷暴包含强大的能量,这些能量将以放电的形式反映出来。当机场航班处于雷暴区域时,由于机翼和机身等凸显部分,电场相对较强,这使得该航班特别容易受到雷电袭击。结合相关的统计数据分析,雷达天线被雷电袭击的概率最高,其次是机翼,机身相对较小。雷击会穿透挡风玻璃加热器、导航灯、翼尖以及其他外部设备的保护盖或塑料盖,雷电流会进入机舱,这不可避免地会损坏相关设备和电源,甚至会对飞机机组人员和广大旅客的安全构成威胁;雷电引起的瞬时点磁场将对仪器、通信、导航和着陆系统均会带来不同程度的干扰或破坏。此外,因为喷气发动机的燃料蒸气具有易燃性,所以如果燃料箱被闪电击中,则极易引发火灾或爆炸事件,严重危及航空飞行安全。

2.2强降雨

在飞机飞行过程若发生强降雨天气,飞机发动机若吸入许多雨水,势必会对飞机的发动机带来不利影响。另外,在暴雨天气条件下,空气的能见度往往会大幅度降低。降水强度越大,则势必对航空飞行能见度的影响就愈大。尤其是在飞机降落时,雨水使得能见度大幅降低,机组人员很难从视觉上准确地判断飞机距跑道的高度,尤其是夜晚,无法对相邻的飞机的距离进行有效判别,从而致使相邻的飞机和障碍物发生剐蹭,严重时甚至发生撞击事件,不仅导致飞机受到损坏,严重时还会引发人员伤亡。再者,强降雨天气的出现还使得跑道表面的润滑性有所增加,从而影响到航班的安全起降。

3强对流天气下保障航班安全飞行的措施

3.1不断优化机场气象监测预警系统

由于强对流天气天气具备时效性、突发性、区域性等特点,所以要及时准确的进行气象预报预警十分困难。所以,应不断优化机场气象监测预警系统,充分借助于天气雷达、卫星等探测系统来强化机场雷暴、强降雨、大风等强对流天气的监测工作,一旦监测到强对流天气,应第一时间进行预报预警,并提前采取应对措施,严重情况下必须暂时关闭机场。

3.2飞行和着陆保障措施

在飞行过程中,一旦发现飞机离雷暴、冰雹等强对流天气区域非常近,应提前预测飞机将遇到的复杂天气情况,并采取规避措施避开对流性天气发生区域。例如遇到冷锋雷雨,则飞行需要经过2次雷暴云缝;如果在飞行中误进入雷暴区域,则飞往云顶的航班需要在云顶上方500米的区域飞行;对于机场上方的雷暴雨,机组人员需要慎重,不能盲目起飞和降落;如果在飞行过程中发生颠簸,则必须采用合适的飞行速度,并根据飞行手册中的规定科学地调节发动机功率,以确保飞行平稳。在着陆过程中,应及时、规范控制飞机的飞行高度以及速度,并及时采取雨刷。如果在航空器中安装了仪表着陆系统,则应选择滑行路径进行飞行;航班进入跑道后,必须确保进场速度符合规定,并在着陆后及时制动和反推,要确保航班平稳安全着陆。

3.3及时总结经验教训

在夏季强对流天气多发季来临之前,机场应及时总结一些经验教训。气象人员需要以实际案例来对进行培训与教育,并且及时提醒管制人员有效应对,确保雷暴、强降雨、大风、冰雹等强对流天气条件下航班飞行安全。特别是对于南充高坪机场近年来出现越来越频繁的雷暴天气,应提前制定精细化的雷暴天气条件下应急飞行方案,降低航空飞行事故发生概率。

参考文献:

[1]付小蓉.影响洛阳机场飞行安全的主要气象要素[J].科技创新论坛,硅谷,2015(4).

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[4]王俊刚,徐亩勇.浅析雷暴天气下的航班运行与保障[J].民航客机,2011(4).

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作者简介:胡江丽(1989-),女,汉族,甘肃省天水人,本科学历,助理工程师,从事研究方向或职业:民用航空气象预报。

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