高原雷暴天气特征及其对航班的影响论文_次仁旺加

(中国民用航空昌都站,西藏昌都 854000)

摘要:本文利用青藏高原境内46个地面气象观测站2000~2009年夏季雷暴日资料,分析了高原雷暴天气空间和时间分布特征,探讨了高原雷暴天气对航班飞行影响,给出了两点雷暴天气下航班安全飞行对策,仅供相关部门参考。

关键词:雷暴天气 特征 航班飞行 影响

引言

雷暴是一种中小尺度天气系统,主要是积雨云强烈发展结果,其在夏季出现频率较高。在雷暴活动区内飞行,易遇到强烈的湍流、积冰、雷击、强降水、低能见度,有时还会遇到冰雹、下击暴流和低空风切变。夏季的青藏高原是一个巨大的热源,高原上空主要以上升运动为主,再加上特殊地形分布,在热力和动力共同作用下对上空大气环流产生影响。青藏高原境内的对流性天气出现频率较高,其阵性降水日数、雷暴日数、冰雹日数都要高于长江中下游地区,其中大部分地区年平均雷暴日数都在50~70d。严重威胁航班飞行安全。因此,对高原雷暴天气特征及其对航班影响分析,可为预报高原机场雷暴天气提供技术支持,对于确保航空飞行安全具有重要现实意义。

1研究资料和方法

本文利用青藏高原境内28°~38°N,80°~102°E内46个地面气象观测站2000~2009年夏季(6~8月)雷暴日资料,使用统计学方法对高原雷暴天气特征分析。

2高原雷暴天气特征

2.1雷暴空间分布特征

分析2000~2009年夏季青藏高原平均雷暴日数分布,高原雷暴中心主要集中在高原西南侧日喀则、中部腹地那曲、安多一带和高原东南部。夏季(6~8月)这些地区的雷暴天气出现次数没有太大的差异,均在11日左右。其中6月雷暴中心主要位于高原东南部,次雷暴中心在高原中部;7月高原大部分地区雷暴天气出现频率增加,其中雷暴中心在高原中部那曲、安多一带,次雷暴中心分别出现在高原东南部和高原西侧;8月高原东南部雷暴天气出现频率明显降低,雷暴中心在日喀则一带,次雷暴中心分布在高原腹地地区。在夏季,随着月份增加,青藏高原中部雷暴中心逐渐向西转移,而东侧的雷暴大值区则逐渐转移到东南方。夏季青藏高原雷暴中心分布在高原腹地、西南部和东南部。

2.2雷暴时间分布特征

为对青藏高原不同区域雷暴出现时间特征进行研究,选取青藏高原境内10个有代表性的测站对雷暴在各个时间段的频数分布进行分析。结合10个测站雷暴的日变化特征(图1),一天内,高原雷暴主要出现在14:00~次日02:00这段时间内,在08:00~14:00几乎没有雷暴天气出现;从14:00以后雷暴天气出现频率逐渐增加,从02时往后,雷暴天气出现频率则开始减少。不同区域内的雷暴天气出现时段与各时间段的百分比有一定的差异,其中高原偏南部拉萨地区的雷暴天气主要集中在20:00~次日02:00,其他地区雷暴峰值集中在14:00~20:00。从南向北,高原地区的雷暴天气出现时间不尽相同,高原中部和北部地区的那曲、沱沱河雷暴峰值比拉萨提前3~6时,高原西侧的狮泉河、东部的甘孜,在20:00后均有次雷暴峰值。

3雷暴天气对航班飞行的影响

3.1强降水

在雷雨云下方、附近或云中飞行的飞机,很有可能误入到强降水区域内。强降水很容易造成发动机吸入过多雨水,对发动机产生影响。尤其是在低空着陆阶段,强降水会降低飞机性能,对飞行人员的观察判断也极为不利。再加上强降水增加了跑道道面的润滑度,很容易使飞机冲出跑道,进而引发安全事故。

3.2雷电

雷雨中蕴藏了巨大的能量,会通过放电的形式展现。在雷达图上会通过不同颜色来反射降水强度。一旦飞机遭受雷击,很容易造成无线电通讯中断或设备受损,电子设备受到干扰,导致飞机个别部位出现磁化,罗盘会出现误差;若飞机油箱被雷电击中,很容易引发燃烧或爆炸,进而引发重大的飞行事故。

3.3冰雹

通常情况下,冰雹出现在雷暴云体中或下风方向,对于飞行速度较快的飞机来说,冰雹对其的危害较大,很容易损坏挡风玻璃或雷达罩。若冰雹打落到发动机或操作系统上,将会产生严重的飞行事故。

3.4颠簸

雷雨云的产生伴随着不稳定的空气对流运动,其中的气流运动尤为剧烈。外部的空气受其影响也很不稳定,这会导致飞机产生中度至严重的颠簸。长时间在颠簸条件下飞行,机组成员会感到身体不适,工作能力下降。如果没有系好安全带,还可能对机组成员或旅客的身体造成伤害。

3.5低能见度

在雷暴天气出现的过程中,往往伴随有降水天气,会降低能见度。其一是雨水天气出现时降低了空中的能见度;其二是雨水降落到飞机座舱玻璃上会形成水膜折射光线,降低了能见度。降水强度越大,对飞行能见度的影响就越明显。尤其是飞机着陆时,降水天气会使飞行员很难通过目视对飞机距离跑道的高度进行准确判断,进而导致接地不良,甚至是引发安全事故。

3.6低云

低云也是飞机飞行安全中的危险天气之一,会使航班起降的难度大幅度增加。在雷暴天气出现的过程中很容易形成低云天气,一旦机场被低云遮蔽,而飞机恰好需要着陆,若在飞机出云后距离地面的高度不足,再加上没有对准跑道,此时将会很难修正,极易造成飞机复飞的情况。与此同时,若指挥或操作失误也会造成飞机和地面障碍物之间发生碰撞或飞机失速。

雷暴天气下航班安全飞行对策

4.1加强管理

为了保证航班安全,机场应加强气象人员管理培训,增强每位气象人员的业务能力,提升对雷暴天气现象判断的准确率。做好气象人员的心理素质训练,使其在恶劣天气条件下沉着冷静,使用正确的方法应对雷暴天气对航班的影响,并第一时间发布机场雷暴预报和预警信息;不断完善管理制度和流程,加强应急演练,确保类似天气出现时可以正确应对。雷暴天气出现时应加强同各部门之间的沟通协作,实时跟踪雷暴天气的发生、发展及消亡过程,始终确保航班安全。

4.2航班不同飞行阶段应对

若在航班飞行前出现雷暴天气,应提前做好雷暴天气的应对,根据雷暴天气出现时可能对航班飞行的影响采取正确的预防和处理措施,降低雷暴对航班飞行安全的影响;在飞机起飞前打开气象雷达,实时关注天气情况,提前发现并避开雷暴区域;若在航班飞行阶段出现雷暴天气,为了保证航班内乘客和乘务人员生命财产安全,需要飞行人员沉着冷静,正确应对。

参考文献

[1]李雨.雷暴对飞行的危害和管制指挥策略[J].空中交通管理,2009(1).

[2]杜刚.雷暴天气对航班的影响及处置[J].科研,2016(10).

[3]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).

作者简介:次仁旺加(1989-),男,藏族,西藏昌都市卡若区人,本科,助理工程师,从事民航气象专业工作。

论文作者:次仁旺加

论文发表刊物:《科技新时代》2018年7期

论文发表时间:2018/9/13

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