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2017年7月黄花机场一次飑过程分析

2019-02-14张滨

中国科技纵横 2019年23期
关键词:气压温度

张滨

摘 要:飑的生消速度极快,伴随发生的天气现象种类多,且黄花机场出现飑的案例较少,实际工作中观测员难以在较短时间内迅速准确判断飑的发生并且发布报文,本文通过分析2017年7月28日黄花机场一次飑过程,总结出了飑的一些判定方法和注意事项以及应对飑这类复杂天气的“观测五步法”,从而使观测员在应对这类复杂天气时能够及时准确的为用戶提供更加优质的气象服务,为飞行安全尽绵薄之力。

关键词:飑;风;温度;气压;观测五步法

中图分类号:P458 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)23-0197-02

0 引言

飑是一种风暴现象,不仅风力强大,风向往往突变,而且常伴有强烈的扰动气流,对飞机的起降和地面设施危害极大。飑是突然发生的持续时间短促的强风,常伴随雷雨出现,出现时常伴有风向突变、气温剧降、气压急升等现象[1]。笔者统计了黄花机场2009-2018年10年间飑出现的次数为7次,平均每年出现次数不到1次,有幸在2017年7月28日值班期间遇到了一次飑过程,发现其生消速度极快,伴随发生的天气现象种类多,报文编发复杂,而由于此前黄花机场飑出现的案例极少,所以研究飑的发生过程对观测员从容应对极端天气,提前预判天气走势有重大意义。

1 过程概况

7月28日18:37(北京时,下同),黄花机场气象雷达探测到机场以北有三个雷暴单体,18:43雷暴单体逐渐向南发展壮大,呈融合趋势,19:01雷暴单体完全融合过境本场。《地面观测簿》纪要栏中记录这期间发生的天气现象是18:34本场闻雷,18:48本场出现中等程度的阵性降水和飑,18:50出现大风,随即飑结束,期间最大风速达到了23m/s,18:52大风结束,19:50降水现象结束,20:21雷暴结束。为研究此次飑过程出现前后各气象要素的变化,笔者选取了18:40~19:00为研究时段,这也是各气象要素集中生消的时段。

2 气象要素分析

2.1 风的变化

飑的判断标准是:瞬时风速突然增加8米/秒或以上且维持1分钟,然后突然减小,而且维持时间内瞬时风速不小于11米/秒[2]。所以以风速的变化来判定飑是最直观的方式,但是判定标准中对“突然”二字没有给出明确的时间界限,在后文的分析中会对“突然”二字加以说明。

2.1.1 风速的变化

黄花机场为双跑道运行,笔者分别选取了东西两条跑道上18端、MID端和36端共6个探测点的风速数据进行分析。

图1中18L端18:43至18:45风速由5.5m/s增加到了14.1 m/s,2分钟内风速增大了8.6m/s,瞬时风速超过了11m/s且维持了1分钟以上,18:46最大风速达到了16.7m/s,随后风速突然减小;18R端18:44至18:46风速由9.3m/s增加到了20.0m/s,2分钟内风速增大了10.7m/s,瞬时风速超过了11m/s且维持了1分钟以上,18:47最大风速达到了23.0m/s,随后风速突然减小。以上风速的变化完全符合飑的判断标准。

图2中MID1端18:44至18:46风速增大了10.5m/s,MID2端18:44至18:46风速增大了10.0m/s;图3中36L端18:45至18:47风速增大了10.2m/s,36R端18:45至18:48风速增大了9.8m/s。瞬时风速都超过了11m/s且维持了1分钟以上,同理,4个探测点的风速变化都符合飑的判断标准。同时也不难分析出,根据雷达回波由北向南的走势,风速的增加也是从北(18端,18:43)向南(36端,18:45)变化的。

2.1.2 风向的变化

图4可看出,飑发生前后,6端的风向从偏南风转成了偏北风,风向变化接近180°,符合飑发生时风向突变的说法。

通过以上数据分析,解释了定义中“突然”二字的时长应是指的2~3分钟内风速的变化。同时也说明,要准确的判定飑的发生,观测员除了监控基准点的风速、风向的变化外,还应监控跑道各端风的变化。

2.2 温度的变化

由于平时工作中温度的记录是采取基准点的温度,故只研究基准点的温度变化,如图5所示,从18:48至18:58温度从32.7℃下降到了28.1℃,10分钟内下降了4.6℃,符合飑的发生伴随着气温剧降的说法。

2.3 气压的变化

气压的变化选取了基准点的修正海压变化进行研究,图6中,从18:44至18:50修正海压从1004.08hPa升高到了1005.08hPa。从平时的工作经验中可知,修正海压变化1个百帕一般需要4-5个小时,而在飑发生的时候仅6分钟,修正海压就升高了1个百帕,符合飑的发生伴随气压急升的说法。由此也提醒观测员,在飑发生时要仔细校对修正海压值,以免出现错报的情况。

通过对以上风、温度、气压的研究,不难看出,判定飑的发生不仅可以通过风速的变化来判断,还可以配合气温剧降、气压急升的现象来判断,所以应对飑这样极端的天气过程,短时间内需要做到密切关注风、温度、气压的变化,通过综合判断来发布飑的天气情报。

3 结语

综合以上分析,7月28日傍晚是一次典型的飑过程,在它的发生过程中观测员需要在短时间内发布多份关于风、降水、雷暴、云组、能见度等跨特殊天气标准的特殊天气报告,与此同时,还要完成通报用户天气变化、解答用户的来电咨询,记录天气变化、抄写天气报文等一系列工作。为了使观测员能从容应对这类快速生消但又复杂的天气情况,笔者总结了“观测五步法”。一是持续监控:持续监控气象数据、气象雷达和天气实况;二是模拟天气:在持续监控的情况下,根据经验模拟出未来可能会出现的天气现象;三是模拟编报:对有可能出现的天气现象进行模拟编报,提前搭配好云、能见度、天气现象三要素;四是实时发报:当天气发生时,根据之前模拟的几种天气情况,对应编发报文,确保忙中不会出现气象要素搭配错误和漏报气象要素的情况;五是记录通报:抄报并检查报文是否正确,通报相关部门,编写纪要栏。通过以上步骤,能减少应对复杂天气忙中出错的概率,为用户提供及时准确的气象报文。

除此之外,对于飑的监控和发报还应注意以下几点:(1)飑的判定标准中“突然”一般是指2~3分钟;(2)判断飑除了根据风的变化外,还应配合温度和修正海压的变化来判断;(3)飑发生时,要仔细校对检查报文中的修正海压值是否正确。

参考文献

[1] 耿家勤,石步鸠,邓明光,等.民航航空气象地面观测技术手册[K].中国民用航空总局空中交通管理局.2007:90.

[2] 耿家勤,石步鸠,邓明光,等.民航航空气象地面观测技术手册[K].中国民用航空总局空中交通管理局.2007:90-91.

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