乌鲁木齐机场近40年降水统计分析
2018-04-12张允勃
张允勃
摘 要:乌鲁木齐机场的降水量比较少,而且,降水的分布十分不均匀。降水会在很大程度上降低可见度,从而影响飞机飞行。基于此,本文查阅大量相关资料和文献,从降水的形成过程入手,对乌鲁木齐机场近四十年的降水进行了统计,并对统计的结果进行了分析,从年平均降水量、季平均降水量以及降水日数进行了分析,以此总结出乌鲁木齐机场的降水特点,从而帮助飞行员更好地驾驶飞机,保障飞机飞行的安全。
关键词:乌鲁木齐机场;年平均降水量;降水日数
中图分类号:S161.6 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)06-0255-02
当飞机在着陆的时候,降水会降低可见度,从而使飞机驾驶员不能准确判断出飞机和跑道之间的距离,这样很容易出现接地不良现象,严重的时候,还会造成飞行事故。而且,在降水地区,低空的湿度非常大,非常容易出现碎雨云,碎雨云和地面之间的距离非常近,一般在五十到二百米之间,这在很大程度上影响着飞机的着陆以及起飞,也就是说,降水会对飞行造成非常严重的影响。因此,对于乌鲁木齐机场近40年降水统计分析是很有必要的。
1 降水的形成
第一,降水的形成,降水主要是指大气中的水汽凝聚成雨的过程,就降水形成的机制入手,某个地区的降水,主要分为三个步骤:(1)水汽从源地水平运输到降水地区,以此来形成水汽;(2)水汽辐合上升到降水地区,在水汽上升的过程中,会出现绝热膨胀,从而冷却凝结成乌云,为雨滴垂直运动提供了条件;(3)云滴逐渐增长为雨滴下降到降水地区。通常来说,云滴增长的过程分为两种:其一,云中的过冷却水滴以及冰晶同时存在,在同一个温度条件下,水滴的饱和水汽压会高于冰晶,这就导致水滴出现蒸发现象,从而向冰晶上凝华,这就是“冰晶效应”,这种效应可以让云滴快速增长,从而形成降水;其二,云滴的碰撞合并效应,云滴增长的条件主要由云层的厚度、水汽条件以及垂直运动条件所决定,水汽越充足,云底的高度就越低,使得云滴的上升运动比较强,那么云顶的高度就会越高,从而形成比较厚的云层,云层的厚度越大,云滴增长的速度就越快,降水量也就越大。
第二,大雨的形成,大雨的形成主要需要三个条件,首先要确保水汽的充足供应,然后要进行强烈的上升运动,而且水汽供应和上升运动都要维持很长的时间,这样才能形成长时间的持续大雨。乌鲁木齐机场只有在出现强烈对流云的状况下,才会出现大雨。一旦降水量比较大,雨滴就会拍打在飞机的风挡上,使得飞机驾驶员看不清航线前方的状况,尤其是飞机在着陆的时候,降水会对飞机的飞行造成比较大的安全威胁。另外,如果夜间出现降水,也会对飞机的着陆造成很大的威胁,因为,飞机在着陆的时候,风挡玻璃上的水膜会将光线进行折射,导致跑道的灯管模糊不清,严重的时候可能会出现光屏现象,从而使得飞机驾驶员判断出现偏差,导致飞行事故的出现[1]。
2 乌鲁木齐机场降水的统计分析
乌鲁木齐地窝堡机场地处乌鲁木齐市的西北方向,地窝堡机场的北部是准格尔盆地,南部和东北是天山山脉。因为乌鲁木齐位于欧亚大陆的腹地,和海洋的距离比较远,水汽运输的距离也就比较长,下垫面的沙漠和戈壁也比较多,也就是说,乌鲁木齐属于典型的温带大陆性气候,这种气候特点使得乌鲁木齐机场的降水独具特色。通过查阅大量相关资料,对乌鲁木齐机场近四十年的降水量进行了统计分析,具体的分析内容有年平均降水量、季平均降水量以及日平均降水量。
2.1 乌鲁木齐机场年平均降水量的统计分析
由统计的结果可知,乌鲁木齐地窝堡机场的年平均降水量为233.78mm,降水最多的年份是2007年,降水量为493.8mm;降水最少的年份是1997年,降水量为129.2mm。从年滑动平均值的统计图看来,乌鲁木齐机场在1970-1980年之间的年平均降水量要低于近四十年年平均降水量,属于降水比较少的年份;1980-1990年之間的年平均降水量要高于近四十年年平均降水量,比前十年的降水量增加了29%,属于降水比较多的年份;1990-2000年之间的年平均降水量也要高于近四十年年平均降水量,相对于前十年的降水量,有了略微的增加,属于降水比较多的年份;2000年到现在的年平均降水量也有所增加。在乌鲁木齐机场,小量降水在年总降水量中占据的比例比较大,而且微量降水呈现出降低的趋势,其他类型的降水呈现出增加的趋势。而且,降水的量级也呈现出增强的趋势,强降水对于乌鲁木齐机场的总降水贡献比较大。乌鲁木齐机场近四十年降水出现变化不仅是温度的原因,还会有可能是人为因素导致降水的变化[2]。
2.2 乌鲁木齐机场季平均降水量的统计分析
由统计的结果可知,乌鲁木齐地窝堡机场的夏季降水量比较大,为73.7825mm,而且降水量增加的趋势也会高于其他季节;春季的降水量略低于夏季,为73.555mm;秋季的降水量为55.35mm;冬季的降水量最低,为30.7mm,而且,冬季降水量增加的趋势明显低于其他季节。总的来说,乌鲁木齐近四十年春季、夏季以及冬季的降水量都呈现上升趋势,只有秋季呈现出下降的趋势,但是非常小。春季的降水量对于乌鲁木齐机场年降水增加做出的贡献最大,夏季次之,冬季对乌鲁木齐机场年降水量增加的贡献最小。
由于乌鲁木齐的独特降水特征,使得乌鲁木齐地窝堡机场在夏季的降水存在着十分显著地周期振荡,这种周期主要表现为五年以及十六年左右。从1975年开始,乌鲁木齐机场开始出现五年周期的振荡;从1983年开始,乌鲁木齐机场开始出现十六年周期的振荡。乌鲁木齐机场在冬季的降水特征要比夏季复杂得多,冬季降水的周期振荡表现为七年以及十四年左右,从1970年开始,乌鲁木齐机场一直存在着七年左右的周期振荡,从1988年开始,乌鲁木齐机场的周期振荡幅度有显著地增加。另外,乌鲁木齐机场的春季降水量在1968年出现了一次显著突变;夏季降水量在1980年出现了一次显著突变;秋季降水量在1974年出现了一次显著突变;冬季降水量在1983年出现了一次显著突变。
2.3 乌鲁木齐机场降水日数的统计分析
由统计的结果可知,乌鲁木齐机场的平均降水日数是141.9天;降水日数最多的一年是2016年,一共有166天;降水日数最少的一年是1978年,一共有86天。乌鲁木齐机场的四季降水日数变化不是很大,春季平均降水日数是28.65天;夏季平均降水日数是35.295天;秋季的平均降水日数是24.5天;冬季的平均降水日数是52.7天。乌鲁木齐机场近四十年平均降水日数的变化和年平均降水量的变化基本保持一致,降水主要出现在每年的五月到八月,这几个月是乌鲁木齐机场降水日数比较多的月份,降水日数每年都会高于十天,最多的时候每隔一天就会出现一次降水,这是因为夏季太阳的辐射比较强,具备十分良好的水汽条件和充足的热力,再加上乌鲁木齐机场周边山区的地形作用,使得乌鲁木齐机场形成一种局地性的强对流天气,从而使得降水比较多。
3 乌鲁木齐机场降水特征
乌鲁木齐的地理位置使得乌鲁木齐的春天来得比较晚,通常来说,乌鲁木齐的春天在四月中旬到来,乌鲁木齐的春雨占到全年降水的40%。乌鲁木齐机场的降水比较集中在五月到八月,这是因为乌鲁木齐机场的水汽来源为西风环流,春季的时候,全球气候变化会加快水分循环的速度,海洋中的水汽蒸发量有所增加,而西风环流所带来的水汽也就有所增加,从而使得乌鲁木齐机场的水汽运输量加大,导致降水形成的比较多,加大了降水量,这段时间乌鲁木齐机场飞机的飞行活动受到了严重的影响。等到九月下旬,乌鲁木齐的冷空气袭来,气温会迅速降低,这时出现的降雨会变成毛毛雨,这种毛毛雨天气也会对飞机的飞行造成严重的影响[3]。
4 结语
综上所述,烏鲁木齐机场的春季和夏季的降水量比较多。分析可得,通过对乌鲁木齐机场近40年降水统计分析可知,乌鲁木齐机场的降水主要集中在五月到八月,降水强度不是很大,降水的分布也不是很均匀,而降水强度比较大的时候会危害到飞机的飞行,十一月份到次年四月份的降水量比较小,但是毛毛雨这种天气会对飞机的飞行造成严重的影响。希望本文可以为相关人员进行乌鲁木齐机场近40年降水统计分析提供参考。
参考文献
[1]杨柳嫦.湛江机场近29年降水特征分析[J].科技与创新,2016(8):65-66.
[2]李宛融.哈尔滨太平国际机场降水气候特征[J].科技展望,2017,27(2):267+269.
[3]张印,李汉春,张丽平,孙翠艳.乌鲁木齐气机场历年来冬、夏季的降水变化特征[J].空中交通管理,2005(1):54-56.