对飞行有重大影响气象要素特征分析

佳妮 李新芳

摘要：

雷暴、大风、大雾是影响洛阳机场航空活动的重要灾害性天气现象，它们对各类飞行的影响十分突出，有时甚至会危及飞行安全。因此，研究并掌握灾害性天气的发生、发展及演变规律，对保障飞行安全至关重要。对10年历史资料进行综合分析的基础上，将宏观、微观天气形势和气象要素相结合，得出了洛阳机场雷暴、大风、大雾的一些中尺度天气特征及其明显的季节性变化规律。

关键词：风切变、雷暴，大雾

1.雷暴特征分析

统计分析

从1989年-1998年10年资料统计来看，共发生雷暴189次，其中雷暴大风(≥17m/s)有9次，飑线过程有1次。历年雷暴首次出现时间最早在2月，最晚在6月份，结束最迟在11月份，即雷暴从2月份开始，11月份结束。6-8月份较多，其中7月份多最多76次，占总数40%，8月份次之，90、96年为雷暴多发生年，92年出现最早和最晚，89年雷暴日最少，只有4次，4、6月各1次，七月份2次。雷暴出现前多为东北风，雷雨产生时转为西北风，但大多数没有出现大风。温度、气压都有很明显的梯度变化。雷暴持续时间短的仅十几分钟，长的达几小时。

产生雷暴的大尺度天气特征

洛阳除了单纯的热雷暴外，大多数是与天气系统相配合。经统计分析发现,影响洛阳雷暴的大尺度天气形势主要有以下几种：

A．冷锋型

西路冷锋：地面图上，蒙古及贝加尔湖以东为一个大低压，穿过低压中心有一条坡度较大的冷锋，以西是很强的冷高压，西南为发展的低压和倒槽。雷暴一般产生在锋前或锋线附近。

北路冷锋

地面冷高压从华北南伸，冷锋走向为东北-西南型或东北东-西南西型,高空处于槽前。锋面过境时出现雷暴。

冷锋型天气造成雷暴较强烈，雷雨持续时间较长，都在2小时以上，带来降水量较多，如90.6.23：2小时10分；90.7.16：3小时20分，部分地区降水超过200mm；92.7.11洛阳降水118.3mm;宜阳113.30mm,98.8.4，洛阳地区降水141.5mm

统计特点: 90,91 93, 94 年，均在6月23,24日连续两天出现雷雨，且24比23日雷雨强,同时出现大风。96年6月23日出现雷雨,97年6月24日出现雷暴大风。10年中6月23日出暴有5年，6月24日出现有5年,24日强度比23日强。可见6月下旬是恶劣天气出现机率较大的时段。

空中槽和切变线

空中槽和切变线出现时，有时地面图上不明显。中空存在干暖盖，低空存在暖脊，高空有西南急流，则一定有雷暴发生。雷暴常产生在槽线或切变线的南侧。切变线影响下的雷暴持续时间较长，有时一天内可出现

辐合低压

高空较一致西北气流，只有14点地面图洛阳附近几个站是辐合的，有时只有一条闭合线，这种形势带来的雷暴常有突发性。短时间内可以从晴朗无云，到雷声隆隆，此类天气形势雷暴夏季多有发生。

西太平洋副热带高压

在副高北上或南撤过程中，若脊线位于25°-30°N之间，副高西侧常有较强的西南暖湿气流北上，若配合有小股冷空气从东路南下 ，冷暖交汇于35°N附近，雷暴就将发生，且强度大，持续时间长。

气象专家叶笃正中科院院士很早就说过：“夏季雷暴和大雨很难预测，他们往往突然出现，几小时后迅速消失。美国大气研究中心科学家在4年内分析5万个雷暴个例“还没有得出一个预报模式，有时仍然会导致个别雷暴漏报、错报。印度尼西亚是千岛之国，也是雷暴之国，年平均322个雷暴，也没有雷暴预报模式

航空飞行中雷暴是影响飞行安全最危险的天气，1990年—2001年统计分析得出，世界航空死亡和非死亡重大事故1647起，其中167起是由于雷暴伴随冰雹、狂风、积冰、龙卷、低云、低能见度等恶劣天气而发生的。90年—99年国际航空事故总死亡人数9264人。由于天气原因死亡人数3204人，占总人数35%

低空风切变

低空风切变之所以会有如此的危害性，这是由风切变的本身特性造成的。特别是千米以下垂直方向上的所谓的低空风切变，它是导致大型飞机坠毁的罪魁祸首之一，被人们称之为“无形杀手”、“空是陷阱“倍受世界各国高度重视。以危害性最大的微下冲气流为例，它是以垂直风切变为主要特征的综合风切变区。由于在水平方向垂直运动的气流存在很大的速度梯度，也就是说垂直运动的风速会出现突然的加剧，就产生了特别强的下降气流，被称为微下冲气流。这个强烈的下降气流存在一个有限的区域内，并且与地面撞击后转向与地面平行而变成为水平风，风向以撞击点为圆心四面发散，所以在一个更大一些的区域内，又形成了水平风切变。如果飞机在起飞和降落阶段进入这个区域，就有可能造成。

飚线

飚线是严重影响飞行安全的主要灾害性天气之一。它是由对流单体侧向排列而形成的狭窄活跃的雷暴带。在卫星云图上，飚线回波特征定义为：对流回波常常排列成带，并作为一个整体，有规则地移动和演变的强雷暴群称为飚线。飚线发生时产生龙卷、冰雹、雷雨大风和短时强降水等强对流天气。飚线天气，局地性和突发性强、来势凶猛、生命史短。给预报带来一定困难 。如图1

如图12004年6月16日22时

2．雾的统计分析

雾是影响能见度最常见、最严重的天气现象，对飞行的影响特别大，常造成航班延误、备降，严重威胁飞机着陆的安全。因此,研究雾的生消规律，做好雾的预报，对科学安排飞行、提高经济效益有着重要的意义。

从89-98年10年的资料统计来看，雾日175次，年平均17.5次，月平均1.4次。12月份雾日最多，10年共达32次；11月份次之，24次；七月、八月份雾日也有发生，七月9次，八月13次；5月最少，仅3次。见图1（略）累年各月雾日次数曲线。96年雾日最多37次，其次94年23次。89年、92年较少各10次。见图2（略）雾日年变化曲线。

洛阳机场雾的种类很多，按其形成过程，可分为辐射雾、平流雾、辐射平流雾等，其中，最常见的是辐射雾和平流雾，且辐射雾多于平流雾。辐射雾的形成条件：

1、1500米以下大气层结稳定，有时近地面层有逆温层；

2、空气湿度较大，特别是雪、雨后地面增湿更为有利；

3、地面风速微弱；

4、天气状况良好，为晴或少云天气，地面有效辐射强。

辐射雾的生成与消散：

严寒的早晨，晴朗的夜晚，地面辐射降温，近地层的空气也随之冷却，若加上风小，乱流作用不强，热量上下交换较弱，大约在午夜就形成逆温，此后逆温层逐渐加厚，到黎明时达到最强。随着气温下降，相对湿度加大，达到一定程度时，便有轻雾出现。之后，湿度继续加大，大雾就会出现，一般在最低气温出现时，雾达到最大强度。

当太阳升高后，由于太阳辐射加强，近地面层气温也逐渐回升，地面温度增加，逆温层被破坏，空气上下交换增多，雾开始消散，洛阳机场一般在10点以后能见度开始好转。

平流雾的形成条件：

1、华北平原有大片雾区，或中原地带（郑州）有大雾，即上游地区有雾源；

2、地面为东高西低形势，洛阳处于高压底部，吹东北风，风速大于4米/秒。

平流雾的生成与消散：

本地的平流雾生成机制比较简单，均是由东部或东北部的雾随风飘移而造成，所以平流雾的预报可以通过监视上游地区的天气情况来实现。例如：郑州有大雾，洛阳地面吹东北风，一般在未来都会有平流雾，雾的移速接近风速。

3.大风的统计分析

风与飞行关系密切，飞机起飞着陆，选择飞行高度、领航以及计算飞机活动半径和油料等，都必须考虑风的影响。大风甚至造成强烈颠簸。大于12m/s对我TB训练就有影响。所以我们统计大于12m/s的大风共112次，大于17m/s的大风35次；如图3结果表明，4月份次数最多，23次，其次12月16次，8月份没有出现过。九月一次。93年只有3个月出现大风，但 4月份13次大风，最多。98年4月份1次，最少。我机场全年盛行

以洛阳为参考点，按照冷空气活动路径和冷锋过洛阳前24-48小时天气系统的特征以及冷锋过洛阳前2小时地面冷高压中心的位置。将大风形势分为：西路型（W型）；北路型（N型）；东路型（E型）。W、N型属西北大风形势，E型属东北大风型。

西路型：

属于西路冷空气活动，冷锋过洛阳前12小时-48小时，500hpa图上冷中心位置在贝加尔湖及其以西地区，或冷槽从贝加尔湖及其以西地区伸向我国新疆地区，且24小时正变高最大中心在贝加尔湖以西就开始东南方向移动。850hpa图上锋区在河套以西。地面图上，气旋中心在115°E以西地区时。同时西北（特别是新疆）地区无倒槽生成，华北地区为低槽区。冷锋过洛阳前12小时，地面冷高压中心位于91°-105°E，36°-42°N范围内。当冷锋过包头-华家岭而在大同-天水以西时。地面3小时变压差愈大，反映锋后气压梯度愈大,即未来风力往往愈大。

B.北路型：

北路冷空气。冷锋过洛阳前12小时-48小时，500hpa图上冷中心位置在贝加尔湖及其以南地区，或冷槽从贝加尔湖地区向南伸。850hpa图上锋区在河套地区。地面图上，气旋中心在110°-120°E，同时西北（特别是新疆）地区或蒙古有倒槽生成。

冷锋过洛阳前12小时，地面冷高压中心位于91°-110°E，42°-53°N范围内。此时冷空气南下，又分NA型，空气从110°E西侧经河套北部南下。未来洛阳吹西北大风，NA型从110°E（即包头）东侧经华北南下，未来洛阳东北大风。

C东路型：

东路冷空气。冷锋过洛阳前12小时-48小时，500hpa图上冷中心位置在贝加尔湖及其以东地区，或冷槽从东西伯利亚向西南伸向蒙古或我国东北地区。24小时正变高移到东北地区。850hpa图上锋区在河套北部到东北地区。地面图上，东北、华北北部未蒙古高压脊前部。有时西北地区有倒槽生成。

冷锋过洛阳前12小时，地面冷高压中心位于110°-125°E，42°-53°N范围内。最近两年，E型冷空气活动较频繁。

4 总结

总之，安全的是民航永恒的主题，保障安全飞行是我们每个民航人员的职责，随着自然环境、大自然气候人为的破坏，灾害天气愈演愈烈，对飞行安全有更多更大影响。无论管制人员、气象人员都有多关注天气变化，保障好洛阳机场航班和飞行训练。