LT31大气透射仪能见度跳变故障案例分析

伊德日呼

摘 要：根据国际民航组织的有关规定，机场必须配备先进的自动气象观测系统，目前国内机场大多采用VAISALA公司生产的自动气象观测系统。LT31大气透射仪是自动气象观测系统的重要组成部分，提供光学视程MOR值，通过光学视程MOR值用于估算跑道视程RVR值。掌握LT31大气透射仪的工作原理、基本功能和维护工具，可以快速判断出故障点，对确保飞行安全有着重要意义。文章对LT31大气透射仪能见度跳变故障案例进行分析总结。

关键词：大气透射仪；自动气象观测系统；能见度跳变故障

中图分类号：TH765 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）11-0107-02

Abstract： According to the relevant regulations of ICAO， the airport must be equipped with advanced automatic meteorological observation system. At present， most domestic airports adopt automatic meteorological observation system produced by VAISALA Company. The LT31 Atmospheric transmittance instrument is an important part of automatic meteorological observation system， which provides the MOR value of optical visual range. The MOR value of optical visual range is used to estimate the RVR value of runway visual range. Mastering the working principle， basic functions and maintenance tools of LT31 atmospheric transmittance instrument can quickly determine the fault point， which is of great significance to ensure flight safety. This paper analyzes and summarizes the case of visibility jump fault of LT31 atmospheric transmission instrument.

Keywords： atmospheric transmittance； automatic meteorological observation system； visibility jump fault

引言

随着民航气象业务的不断发展更新，各用户单位对气象服务工作提出了更高的要求，也为民用航空管制行业发展创造了一个良好的环境。飞行安全保障工作在很大程度上依赖于设施的稳定、先进性。气象要素中能见度、风、气压都是影响飞行安全的重要因素。对设备进行周期维护保养和典型案例分析总结是设备稳定工作的重要保障，同时为相关用户提供优质气象服务的基础。

1 气象光学视程和跑道视程

气象光学视程（以下简称MOR）是指色温为2700K时白炽灯发出的平行光束被大气吸收和散射后，光束的光通量衰减到5%时的距离；跑道视程（以下简称RVR）是指在跑道中心线上，航空器上的驾驶员能看到跑道面上的标志或跑道边界灯或中心线灯的距离。

Vaisala大气透射仪LT31直接测量发射机和接收机之间的大气透射率，通过估算由于散射和吸收造成的消光系数，提供了估算能见度或气象光学能见度（MOR）的可靠方法。MOR值还可进一步用于估算跑道视程RVR。自动气象观测系统服务器通过读取LT31提供的MOR值、跑道灯光级数和背景光亮度值来计算跑道视程RVR值。

2 故障现象

2016年11月24日20时00分，观测员反映，自动气象观测系统26号跑道方向的LT31大气透射仪能见度值十分钟内从10000米降到2700米；2016年11月25日凌晨两点机务值班员接到观测值班员电话，自动气象观测系统26号跑道方向的大气透射仪能见度数据跳变，数据从10000米跳变到1000米，1000米跳变到几千米，几千米又跳变到几百米，导致RVR数据跳变。

3 故障分析及处理过程

3.1 应急处置

值班机务员立即启动了《机务岗位自动观测系统应急处置程序》，按照《气象台安全信息管理办法》和《气象台安全信息通报流程》进行了通报。

3.2 排故及故障分析

自动观测系统故障分为三大部分：（1）服务器故障，（2）通讯故障，（3）外场传感器故障。首先，通过自观系统监控页面可以看到LT31总体运行状态正常，其附属传感器背景光亮度仪LM21状态正常。机务员通过诊断监视工具查看自动观测系统CDU服务器工作状态，服务器上运行的气象服务正常运行，对象和用户数量正常。

随后，机务员通过ASCII Log View和Evevt Monitor工具查看自动气象观测系统服务器状态和LT31大气透射仪数据。ASCII Log View工具显示跑道两端LT31大气透射仪提供的MOR值和RVR数据有跳变现象。如图1所示。

Evevt Monitor工具显示LT31大气透射仪提供的MOR和VIS值变化的提示。如图2所示。

机务员通过Sensor Teiminal工具，远程连接LT31大气透射仪，查看大气透射仪系统状态。LT31系统状态码显示为：00000000000000000000，系统硬件状态OK，大气透射仪镜头没有污染。

最后，机务员到现场检查设备状态和设备运行环境，大气透射仪工作状态正常，但是，附近村庄大量烧秸秆导致场内26号跑道方向大气透射仪光路上局部形成浓烟，导致26号能见度和RVR数据跳变现象。如图3所示。

4 结束语

设备维护人员利用多种手段检查设备工作状态，工作状态正常，可排除窗口污染等因素导致能见度跳变的可能性，通过系统状态码，可排除设备故障的可能性。当时的风向030-045度之间变化，风速变化范围1-3米/秒，具有在26号跑道接地地带形成局部烟雾条件，这次26端跑道视程与主导能见度跳变由局地烟雾滞留引起。

自动气象观测系统LT31大气透射仪能见度跳变原因分为设备工作不稳定和设备运行环境变化两种。设备工作不稳定主要是LT31大气透射仪光学单元工作不稳定造成的。运行环境变化主要是大气透射仪LT31光路上的大气环境变化造成（比如：光路上有烟雾、大气透射仪镜头附近有移动物体等）大气吸收和散射数据变化导致光通量的变化。

《民用航空气象探测环境管理办法》（CCAR-116-R1）第二十条规定，禁止下列危害民用航空气象探测环境的行为：（1）进行危害民用航空氣象探测环境的取土、焚烧、放牧等活动；（2）其他危害航空气象探测环境的行为。《民用航空气象探测设施及探测环境管理办法 》（中华人民共和国交通运输部令2016年第7号）第四十三条规定，民用航空气象探测设施所属单位应当在气象探测设施附近显著位置设立保护标志，标明保护要求，气象设备保障人员应密切关注气象探测环境的变化，及时发现并报告危害民用航空气象探测环境的行为。

参考文献：

[1]维萨拉（中国）公司.大气透射仪LT31用户指南[Z].2009.

[2]维萨拉（中国）公司.自动气象观测系统MIDAS IV维护手册[Z].2005.