近39年乌鲁木齐机场大雾能见度分析

摘 要：大雾天气是造成航空事故的主要原因之一，大雾会导致机场的能见度降低，影响飞机的正常起飞、飞行与着陆。基于此，本文先是介绍了能见度低造成的危害以及乌鲁木齐机场的概况，使用气候统计法、M-K检验以及滑动t检验，对1997年到2016年乌鲁木齐机场大雾能见度进行了分析，意在为乌鲁木齐机场的工作人员进行飞机指挥以及天气预报提供帮助。

关键词：乌鲁木齐；地窝堡机场；能见度

中图分类号：V321.222 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）04-0000-00

随着我国社会经济的发展，人们的生活水平有了显著地提升，越来越多的人选择飞机作为交通工具，所以航班的准时率与雾霾天气受到了人们的广泛关注。很多研究学者对大雾天气和能见度进行了分析，乌鲁木齐机场的大雾天气呈现出独有的特征，具有一定的研究意义。笔者从实际工作需求出发，对乌鲁木齐机场近39年的大雾能见度进行了分析。

1 乌鲁木齐机场大雾能见度概述

大雾是飞机出现航空事故的主要原因之一，我国航空部门出台的《民用航空行业标准》中指出，大雾即为近地面层附近水汽凝华或者凝结导致能见度低于一千米以下的现象。在乌鲁木齐机场中，大雾经常会出现在三百到四百米以下的低空，再加上天气显著的局地性，导致气象部门很难准确进行大雾天气的检测和预报。大雾会对航班的飞行造成非常不利的影响。首先，大雾天气导致的较低能见度，会对飞机的起飞与着陆造成不利影响；然后，大雾在上升的过程中，会形成碎层云等低云，飞机在飞行过这些低云的时候，很容易出现颠簸或者在云中积冰的现象；最后，当大雾天气较为严重，使跑道视程低于550米以下的时候，会造成机场航班大面积延误，不能进行正常的起飞与着陆，会导致大量的游客滞留在乌鲁木齐机场。

另外，随着乌鲁木齐的城市发展，乌鲁木齐机场的航班量越来越多，由于乌鲁木齐机场的地理位置在大雾高发区，冬季的飞机飞行非常困难。而且乌鲁木齐机场的大雾具有较为独特的形状——“碗底”地形，具备非常显著地局地性特点：乌鲁木齐机场可能会出现大雾天气，但乌鲁木齐市区却没有雾；机场跑道的能见度可能比较低，飞机不能进行起飞与着陆操作，但是机场的其他区域却具备较高的能见度，满足飞行标准；雾团有时会在跑道上方漂浮，导致跑道区域的能见度在标准上下浮动，为管制员指挥飞机起飞以及预报人员预报能见度造成了困难[1]。

2 近39年乌鲁木齐机场大雾能见度分析

2.1数据来源和分析方法

本文分析选用的数据来自于乌鲁木齐机场从1977年1月到2016年12月的实时地面观测的大雾能见度资料。乌鲁木齐机场大雾天气呈现出明显的月际分布特征，在十一月、十二月以及次年的一月到三月，是烏鲁木齐机场的大雾天气的集中月份，这五个月的大雾天气占全年大雾天气的99.6%。因此，本文在进行大雾能见度分析时，主要将这五个月作为研究样本，使用气候统计方法进行能见度分析。在对乌鲁木齐机场大雾出现时间进行突变性检验时，主要使用Mann-Kendall法以及滑动t检验方法找出突变点。

2.2结果分析

2.2.1大雾出现时间的年际分布分析

观察分析的结果可知，乌鲁木齐机场在1977年1月到2016年12月出现大雾的时间共11291小时，观察历年的大雾时间可以发现，乌鲁木齐机场大雾出现的时间呈现出显著的上升趋势。这种趋势主要分成两个阶段：在2002年之前，乌鲁木齐机场大雾出现的时间比较平均，每年大约190小时，在2002年之后，乌鲁木齐机场的大雾出现时间有了明显的增长，每年大约513小时，属于大雾高发期。特别是在2002年到2007年之间，每年大约534小时大雾出现时间。

为了使不同能见度中大雾的特点更加清晰，本文将一千米、八百米、六百米、三百五十米以及一百五十米作为边界值，分析不同能见度范围内大雾的出现时间。研究结果显示：能见度在六百米到三百五十米之间，大雾的出现总时间最长，是2666个小时，2012年的大雾出现时间最长，为217个小时，1983年的大雾出现时间最短，为17个小时；能见度在一千米到八百米范围内，大雾的出现总时间为2495小时，2009年的大雾出现时间最长，为227个小时，1978年的大雾出现时间最短，为11个小时；能见度在一百五十米以内，大雾的出现总时间为1388个小时。总的来说，能见度在一千到八百米以及八百米到六百米范围内，大雾的出现时间呈现出显著地上升趋势；能见度在六百米到三百五十米以及小于一百五十米的范围内，大雾的出现时间比较平均，没有出现显著地变化。

2.2.2大雾出现时间的日变化分析

在冬天，乌鲁木齐机场出现的大雾天气即为低能见度天气，如果可以掌握乌鲁木齐机场的大雾日变化状况，就能够合理安排飞机的航班飞行，从而减少飞机的延误率。因此，笔者对乌鲁木齐机场大雾出现时间的日变化进行了分析。分析的结果显示：乌鲁木齐机场大雾的出现时间和能见度存在较为显著的负相关关系，当能见度在五百米到六百米之间时，只有0时和23时的大雾时间与能见度为负距平，其他的时间和能见度呈现负相关关系。由此可以看出，乌鲁木齐机场的雾呈现出持续时间较长且能见度较差的特征，也就是说，只要出现雾，就会降低能见度。

除此之外，乌鲁木齐机场的大雾出现时间呈现出较为显著的日变化特点，在03到13时之间，乌鲁木齐机场的大雾出现总时间和能见度为正距平；在09时到12时之间，大雾出现的频率比较高，而且能见度比较低。0时到09时这段时间内出现的大雾主要是地温下降而成；09时到12时这段时间内出现的大雾呈现出平流雾性质，大雾能见度和当时的风向有密切的联系，北风的时候，大雾能见度比较低；14时到23时这段时间内出现的雾比较少，主要是因为温度比较高，导致雾层消弱或者升高，能见度有明显的上升[2]。

2.2.3大雾出现时间的突变性检验

通过上文分析可知，乌鲁木齐机场大雾出现的总时间有较为显著的上升趋势，因此，笔者应用M-K检验以及滑动t检验对其进行了突变性检验。计算的结果如下：M-K检验统计量的两条临界线分别是 和 。检验的结果表明，乌鲁木齐机场的大雾出现时间在1990年就出现上升的趋势，由于2001年大雾出现的总时间比较少，导致上升的趋势出现变化，等到2002年才开始出现突变。这与乌鲁木齐机场的发展状况相符，从1990年开始，乌鲁木齐机场周边的经济取得了良好地发展，造成了机场周边的空气污染，使乌鲁木齐机场的温度升高，更容易出现大雾天气。

2.2.4大雾出现时间的非均匀性分析

观察本文选取的样本数据可知，乌鲁木齐机场的能见度较低的大雾天气主要在冬天，而且冬季的每个月出现大雾的时间都很相近，通常来说，十二月的大霧天气出现最多，其次是一月和二月，虽然月际分布的特征不是很明显，但是每周的大雾出现总时间却存在较大的差异。本文主要通过对大雾集中度和集中期进行非均匀性分析，但是这种分析方法主要应用于降水的分析，用于大雾天气的分析比较少，会存在一定的误差。因此，笔者还进行了每年大雾出现总时间最长的三周占据全年大雾出现总时间的比例，使集中度和集中期的计算更为准确。

分析的结果显示：近39年，乌鲁木齐机场的大雾集中度没有出现显著地变化，总体看来比较稳定，集中度最大的一年是2001年，为0.82，最小的一年是1995年，为0.18。在1995年，共有十八个时间单位出现了大雾，大雾出现总时间以及出现次数都比较分散；近39年，乌鲁木齐机场的大雾集中期呈现出较为显著地集中性，除了1981年，其他38年的集中期在44°-216°之前，也就是十二月和一月，集中期在十二月上旬的有五年，十二月下旬的有九年，集中期在一月的有七年。分析结果和乌鲁木齐机场的实际大雾分布状况相符，也就是十二月和次年一月的大雾较多，能见度比较低[3]。

3 结语

综上所述，乌鲁木齐的大雾天气呈现出非常显著地局地性特征，为机场工作人员的工作造成了困难。分析可得，通过对近39年乌鲁木齐机场大雾能见度分析可知，乌鲁木齐机场的大雾出现总时间和能见度呈现负相关关系，每天的14-23时是能见度最高的时间段，且大雾出现的时间集中在十二月和次年一月。希望本文的研究可以为乌鲁木齐机场的工作人员开展工作提供帮助。

参考文献

[1] 王楠，杨洪儒.1997-2013年乌鲁木齐机场跑道视程与低能见度特征对比分析[J].科技创新与应用，2016，（24）：30-31.

作者简介：翟亚惠（1990—），女，汉族，新疆乌鲁木齐人，本科，助理工程师，气象中心观测员，研究方向：气象观测。