库尔勒机场沙尘暴天气特征及对航空飞行的影响
塔吉古丽. 阿不来提
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塔吉古丽. 阿不来提,. 库尔勒机场沙尘暴天气特征及对航空飞行的影响[J]. 中国航空航天科学,2021.8. DOI:10.12721/ccn.2021.157072.
摘要:
如今,我国航空事业发展势头正猛,航班流量越来越密集,与之具有紧密联系的航空飞行安全也开始受到广大群众的高度关注。天气因素是影响航空飞行安全的重要因子之一。库尔勒机场沙尘暴天气较多,在很大程度上不利于航空飞行活动。本文主要分析了库尔勒机场沙尘暴天气特征及其对航空飞行的影响,并给出了气象服务措施,以供相关人士参考。
关键词: 库尔勒机场沙尘暴特征航空飞行影响
DOI:10.12721/ccn.2021.157072
基金资助:

引言

沙尘是我国西北内陆时常出现的一类灾害性天气,沙尘带来的能见度降低可使飞行员因视觉模糊出现迷航与错觉;特别是沙尘暴天气不但会对地面交通安全造成影响,还会导致机场无法达到起降标准从而严重影响机场航班,致使航班无法正常起飞或降落;若飘扬的沙尘侵入飞机发动机,还极有可能会导致发动机出现损害,威胁航空飞行安全。。库尔勒机场位于新疆巴州库尔勒市,为军民合用机场、空军二级机场,该机场春季沙尘天气出现概率较高,时常会给机场航班的正常飞行带来不利影响。基于此,本文主要分析了库尔勒机场沙尘暴天气特征及对航空飞行的影响,并给出了气象服务措施,期望更好的应对沙尘天气,保障航班安全飞行提供指导。

1.库尔勒机场沙尘暴天气特征分析

1.1年变化特征分析

由库尔勒机场近四十年来沙尘天气进行分析可知,库尔勒机场沙尘天气天发生日数呈显著的波动减少趋势,而从2005~2009年,沙尘天气日数始终要比多年平均要低,但又呈上升趋势,在 2010 年急剧增加,该年份沙尘出现日数高于多年平均水平。

1.2月变化特征分析

由库尔勒机场沙尘天气月变化特征分析可知,库尔勒机场出现沙尘天气最多的月份为4月份,出现频率为全年的24. 72% ; 3月份出现频率次之,出现频率为24% ; 沙尘天气出现频率最少的为1月份,发生频率是0.02%。

1.3季节变化特征分析

从季节变化统计分析可知,春季是近四十年来库尔勒机场沙尘天气出现最多的季节,占年总数的57%;夏季次之,占年总数27% ; 秋季、冬季库尔勒机场沙尘天气发生最少,均为总数的8%。整体体而言,库尔勒机场沙尘天气主要呈春夏季节多、秋冬季节少的季节性变化趋势,这种季节性变化特征主要是因为库尔勒机场处于沙尘传输的西北路径。

2.库尔勒机场沙尘暴天气对飞行的影响

2.1沙尘暴天气下低能见度对航空飞行的影响

能见度和航空飞行活动之间紧密相联,是决定机场是否可以正常开放以及航班起降时使用目视飞行规则还是遵循仪表飞行规则的重要依据之一,沙尘暴天气导致的低能见度是航班飞行的重要障碍,往往对航班起飞着陆的安全带来不利影响。沙尘暴天气突发性较强,预报工作难度大,气象雷达以及卫星云图均难以对其出现的时间以及强度作出准确判断,造成机场航班返航、取消、延误或备降的现象较多,这种复杂天气时常会影响到机场航班正常秩序。即使机组人员在此类复杂的天气条件下凭借先进的仪表设备着陆,依然很难对准跑道位置,还是要辅助目视进行操作,沙尘暴天气下能见度低使得飞行员目视十分困难,给航班的正常起降带来较大的安全风险。

2.2沙尘暴天气下侧风对航空飞行的影响

沙尘暴天气下时常会出现风速较强的大风,使得机场风速超出航班起降标准,给航班机组人员操作工作增添了一定的困难,同时还会出现风切变亦或者乱流现象,使得航班备降或者返航。假如航班落地之后风速急剧增强会导致其无法继续滑行,只能利用拖车将飞机拉回到停机位。沙尘暴天气出现时的强风还可能会将停场飞机特别是一些小型的飞机吹离原位,严重情况下还可能会吹翻飞机,从而损坏飞机机身。

2.3沙尘暴天气中的沙粒对飞机带来的物理性损害

根据专家对沙尘暴天气、沙尘沉积物粒度的分析研究结果显示,沉积物4-8φ的粉沙越为71.18%,超过4φ的沙粒占21.7%,沙尘暴天气、沙尘恶劣天气的沉积物是特别粗的颗粒,对飞机的潜在威胁较大。沙粒间、沙粒和飞机之间的摩擦形成的静电能够产生无线电干扰,导致通讯失效亦或者罗盘失真。若沙粒进入发动机进气道,往往会使得发动机空气、燃气通道中各部件特别是转子叶片出现严重磨损、油路堵塞、导电不良等诸多机械亦或者是电器故障,发动机内部的压气机受到严重磨损后还可能会出现引擎爆炸亦或者机身断裂等情况,甚至引发安全事故。

3.气象服务保障措施

3.1加强沙尘暴天气的监测以及预警报告

由上述可知,机场航班一旦受遭遇沙尘暴天气,常常会影响安全、稳定飞行。因为沙尘暴天气具备突发性和区域性等特点,要对沙尘暴天气进行及时预测十分困难。所以,需要加强沙尘暴天气发生发展规律和危害性的深入认识,不断建立健全机场气象监测预警系统,充分利用自动气象站、天气雷达以及卫星云图等现代化新型气象探测设备来强化机场恶劣天气的监测工作,一旦观测到机场发生沙尘暴以及其他复杂天气,需要及时进行预报预警,并第一时间向空中交通管制单位、机组人员和其他相关部门进行报告,使相关人员能够提前采取科学合理的应对措施,确保机场航班能够可靠运行。

3.2加强对机场天气的分析研究和经验总结

机场气象工作人员应结合地方机场实际状况,强化机场天气气候演变背景的研究,加强对机场气候变化以及沙尘暴、强风、低能见度等复杂天气的深入认识。要分析研究机场天气演变环流背景形势;要认真探究机场重要天气的季节变化、日变化特征;要本机场天气的区域性特点和地形、地貌等地理环境之间的关联性进行研究。此外,平时应该及时总结归纳机场气象服务工作经验,不断积累对机场气象服务保障工作经验,进一步优化地方机场气象服务体系,为沙尘暴以及其他恶劣天气条件下机场的合理运营提供可靠的服务保障。

4.结语

综上所述,库尔勒机场一年之中出现沙尘天气最多的月份为4月份,出现频率为全年的24. 72%;沙尘天气出现最多的季节为春季,占年总数的57%。伴随沙尘暴天气出现的低能见度、大侧风等诸多恶劣的天气现象,均是影响航班安全飞行的不利因素。低能见度常常会影响航班正常起降;侧风条件下航班若着陆,较大的风力会导致航班姿态发生很大的变化,在航班接地后所产生的侧向摩擦力常常会使得飞机偏离原有跑道轨道;而一旦沙尘暴天气出现时空气中含有的沙粒被航空器动机吸入机体后会使得机件损坏,往往会造成航空飞行障碍。所以,机场气象工作人员应积极采取气象服务保障措施,平时要加强加强沙尘暴天气的监测以及预警报告,使相关人员能够提前采取科学合理的应对措施;此外,还需要强对机场天气的分析研究和经验总结,不断提升机场气象服务保障水平,尽可能保障机场航班安全运行。

参考文献:

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作者简介: 塔吉古丽. 阿不来提(1987-),女,新疆库尔勒人,本科学历,气象预报初级助理工程师,从事且末、若羌沙尘暴天气研究。

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