林芝机场风场特征及对飞机起降的影响

任远际 陈 静 龚杰昌

（⒈林芝机场气象台 西藏 林芝 860000；⒉攀枝花市米易县气象局 四川 米易 617200；⒊林芝机场塔台 西藏 林芝 860000）

1 林芝机场地理环境与气候概况

林芝机场标高2949m，位于西藏自治区林芝地区米林县境内，坐落于雅鲁藏布江南岸河谷地带（图1）。机场两侧多为海拔4000m以上的高大山脉，北侧为念青唐古拉山余脉，南侧是向东延伸的喜马拉雅山脉。呈西南―东北走向，机场河谷宽度约1～3km，机场下游约20km是雅鲁藏布江与尼洋河的汇合处,飞机起降只能在狭窄弯曲的河谷中进行。飞行航道最窄处距离峡谷两侧的山脊不到4km，在机场南侧附近的山岭中，在河谷南岸分布多个山口，午后印度洋暖流沿山口吹来，会出现较大的山谷风，受河谷地形影响容易在河谷内产生乱流（图2）。

图1 林芝机场地理位置示意图

2 林芝机场风向风速特征

风与飞行关系极为密切，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消耗等，都必须考虑风的影响，强风还可能会损坏飞机。

风是直接对飞机的航行有影响的气象要素，跑道上的风又是起飞和着陆是特别重要的气象条件。风对飞机起降的影响主要表现在以下几个方面。

图2 林芝机场地形示意图

近地面风的切变，特别是垂直切变对飞机的起降有很大的影响，有强烈垂直风切变的时候可能伴随着恶劣的能见度和乱流，使飞机产生颠簸难以操作。此外，飞机起降所能承受的最大风速，取决于机型和风与跑道的夹角。逆风起降时多能承受的风速最大，正侧风起降时所能承受的风速最小，逆风起降有助于增大飞机升力，静风条件下起降也是比较安全的。而在侧风条件下起降的飞机，要保持正常的下滑道或跑道非常困难。风向风速对飞机起降、爬升均有直接影响。

同样，在林芝机场，近地面风也是对飞机起降威胁很大的气象条件之一。

1）盛行风

盛行风又称最多风向，是指一个地区在某一时段内出现频数最多的风或风向。通常按日、月、季和年的时段用统计方法求出相应时段的盛行风向。盛行风带往往与一地的环流条件有密切关系。

以下利用2002年地面风逐日逐时观测资料作05号和23号跑道的风向风速玫瑰图。统计的样本总数为4015次，结果如图3和图4。

由现在主要使用的23号站分析知道林芝机场盛行风向为南风（图3），与跑道有45°的夹角，年平均风速为7.09m/s，而最大平均风速为8.15m/s，出现在南东南方向。从图4同样可见05号跑道盛行风向为西南风，与跑道方向一致，平均风速为4.62m/s，但最大平均风速却在东东南方向，为6.94m/s，与盛行风向的平均风速差异较大。

图3 23号跑道风向风速玫瑰图

图4 05号跑道风向风速玫瑰图

这个结果与林芝机场的地理环境是一致的，由于山谷位置处于机场跑道中部的东南方向，基本与机场跑道方向相垂直，如此一来午后的东南大风形成一个冲沟，吹向跑道中间，对跑道中部及23号跑道方向的影响最大，而对05号跑道影响相对小得多，地形是造成跑道两端风向、风速差异的一个重要因素。

2）静风

飞机在静风条件下起降都能顺利进行，把距地面10米高处平均风速小于0.5m/s的气象条件称作静风。由2002年23号站地面风观测资料分析，林芝机场上午出现静风的频率是较大的，下面统计时段为00-03时，总的统计频次为1412次，根据各季节不同时刻统计出的频次计算出频率，结果于表1。

表1 各季节00-03时（UTC）静风频率（%）分布图

春季00-02时风速很小，静风频率分别是83%、72%、66%，即使出现的不是静风，风速都较小，多稳定在1-3m/s。但到03时，静风频率大大减小（22%），由此可见，从03时开始静风减少，风速增加，对流活动增强。

夏季静风频率最大的时段集中在00-01时，分别为89%和68%，02时风速就开始变大。同样，秋季静风频率最大的时段也是00-01时，风速也增大于02时。

而冬季出现静风的频率是最大的，00-02时的静风频率都在70%以上。

夏季和秋季静风持续时间比冬春两季持续时间短的主要原因是夏秋两季日照开始较早，下垫面升温快，不稳定的气流扰动出现更早。所以，单就地面风来看，春季和夏季上午的前半段（00-01时）是最适合飞行的，而冬季和春季则可持续到02时。

3）大风分析

大风对飞行是十分不利的，强烈的大风会使飞机起降偏离轨道，如果同时又是侧风会严重威胁飞机起降。下面利用林芝机场2007年-2010年自动观测资料统计出2007年-2010年每个月的大风日数。再利用2002年大风资料对该机场大风出现的时间、季节、持续时间等进行统计分析。以瞬时风速达到或超过17m/s作为一个大风日，结果于表2至表4。

表2 跑道中间（MID）逐月大风日数(d)统计表

根据2007年-2010年自动观测风的资料，可发现林芝机场多大风日。由表2至表4可见，2007年-2010年，跑道中间的大风日数是最多的，年平均为175天。23号跑道次之，为130个大风日。而05号跑道出现的平均大风日数最少，为8天。由于大风主要从跑道东南面的山谷中吹来，山谷风对跑道中间及23号跑道影响最大，与上面的统计结果是相符的。从大风的风向来看，林芝机场大风风向多是维持在120°-170°的东南风。

表3 05号跑道各月大风日数(d)统计表

表4 23号跑道各月大风日数(d)统计表

图5 林芝机场逐月大风日数示意图

机场大风天气多发生在冬春两季（图5），夏季出现大风的机会是较小的。

此外，通过对2002年各月大风出现的频次及时间统计可见，林芝机场2002年出现的58个大风日，出现时间多集中在06时（UTC）到傍晚之间，而且持续的时间较长，最长可达两个小时之久。特别对于12月份，风速都在20m/s以上，大风特征十分明显。这与上午多静风形成了鲜明的对比。

因此，林芝机场的大风天气多出现在冬季和春季，出现时间在下午，持续时间不等，最长可达两小时左右，冬季大风风速都较大。

3 结论

本文利用林芝机场2007年-2010年自动观测资料和2002年逐日逐时地面观测资料，统计分析林芝机场大风、侧风的一些特点，得到如下结果：

1）机场05号跑道与23号跑道的盛行风不同，05号跑道盛行风向为西南风，23号跑道盛行风为南风，机场地面风受地形影响很大。

2）林芝机场上午地面风较小，通常是静风，尤其在00时到02时静风频率多达到70%以上，就这一点来说飞机在上午起降会比较安全。

3）林芝机场的大风日较多。2007年-2010年，23号跑道年平均有130个大风日，跑道中间年175个大风日，05号跑道年平均只有8个大风日。大风风向多维持在120°-170°。一年中，冬季和春季大风天气更为突出。大风多在下午出现，因此下午通航是不安全的。

仅对2007年-2010年和2002年的风资料进行分析还是远远不够的，但以上分析可为林芝机场航空天气预报提供一定的参考。

4 需要研究解决的问题

根据林芝机场运营6年来不定时下午飞行机组的反映，对飞机起降影响最大的就是跑道南部那个山口（图2），如果能修一个几百米高的挡风墙会不会将跑道上的风速减小到10m/s以内，彻底解决林芝机场下午不能飞行的难题，这个需要科研工作者采集各项数据和风洞实验结果来验证是否具有可行性。