上海机场雾的变化特征分析
2019-10-21王天阳顾莹王声勇
王天阳 顾莹 王声勇
摘要:雾的出现能对航空运输活动造成影响,同时也会给航空公司带来巨大的经济损失。本文以虹桥机场和浦东机场为例,分析2008~2012年期间两个机场雾的年变化、季节变化和日变化的特点。研究表明,浦东机场雾的总天数多于虹桥机场;两个机场冬季雾出现次数最多;虹桥机场出现大雾的时间主要集中22时至次日10时,而浦东机场主要集中在17时至次日10时。
关键词:雾;机场;上海
1 绪论
能见度和云底高是决定机场开放或关闭、飞机起飞和降落、飞行安全的两个标准,也是根据气象条件划分简单气象飞行和复杂气象飞行的两个因素。在各种影响能见度和云底高的天气中,雾是最为常见的一种现象。当发生大雾时,严重的视程障碍和异常的低水平和垂直能见度最易导致飞行事故。大雾直接影响的是飞机起飞和降落和进出港航班的调度,往往给航空公司造成严重的经济损失。
例如,北京首都机场于2004年12月14日,连续4天出现大雾天气,全天大部分时间的能见度在1 km以下,极值能见度50m,仅中国国际航空公司就有834架次航班受到不同程度影响。一些重大航空事故也与大雾天气有直接关系。1977年3月27日两架波音747客机在非洲洛斯洛德斯机场跑道上相撞,造成了旅客和机组人员共583人死亡,仅61人幸免于难,这是世界民航史上发生的最大空难事件。从事后的调查结果来看,浓雾造成的低能见度是造成这一飞行事故的两大原因之一。
上海是我国主要经济中心之一,虹桥和浦东两个机场的运营更是经济发展的重要环节。每年冬季,大雾的出现给航班的起降带来很大的困难,給航空公司造成了巨大的经济损失。因此,本文以虹桥机场和浦东机场为例,分析两个机场雾的年变化、季节变化和日变化的特点。
2 数据说明
本文使用www.wunderground.com提供的世界各地主要机场的常规气象数据,包括温度(最高温度、平均温度、最低温度)、露点(最大露点、平均露点、最小露点)、相对湿度(最大相对湿度、平均相对湿度、最小相对湿度)、海平面气压(最大海平面气压、平均海平面气压、最小海平面气压)、能见度(最大能见度、平均能见度、最小能见度)、风速(最大风速、平均风速、最大瞬间风速)、风向、降水量、云量、天气现象等,观测资料的时间间隔为30分钟。本文研究的时间段为2008年1月至2012年12月,共五年。
在2008~2012年虹桥机场和浦东机场每日24个时次正点实况观测资料中,若当日至少有一个时次能见度低于1km,则选取该日作为一次大雾天气过程的统计样本。
3 上海两个机场雾的气候特征分析
3.1 年变化
2008~2012年虹桥机场和浦东机场出现大雾的天数分别为41天和111天,浦东机场为虹桥机场的2.7倍。虹桥机场2008年最多,为15天;浦东机场2011年最多,为29天(图1)。2012年,两个机场都最少,分别只有1天和10天。两个机场出现大雾的天数相差较大,说明机场的地理位置造成的局地过程对机场雾的发生影响较大。由于浦东机场位于海边,海陆差异较大,特别在冬季,容易形成平流雾。而虹桥机场位于内陆,受局地的海陆影响较小。同时,虹桥机场位于市中心,城市热岛效应明显,对雾的形成有一定的抑制作用。另外,虹桥机场出现的大雾天数总体上有下降趋势,而浦东机场除2012年外,略有上升趋势。
3.2 月变化和季节变化
图2是虹桥机场和浦东机场2008~2012年雾发生的月总天数。由图可见,虹桥机场的大雾集中出现在1月至4月、11月和12月;浦东机场则主要发生在1月至6月、11月和12月。虹桥机场和浦东机场分别在6月和10月仅出现过1次大雾。7月至9月,两个机场均没有出现过大雾。
以3~5月代表春季,6~8月代表夏季,9~11月代表秋季,12月和次年的1、2月代表冬季,则可以得到上海两个机场五年间各季节发生大雾的天数。两个机场出现大雾最多的季节均为冬季,分别为20天和40天,分别占总天数的49%和36%。虹桥机场秋季仅次于冬季,为14天,占总天数的34%;而浦东机场则春季次之,为37天,占总天数的33%,出现这种差异也可能是由于两个机场的地理位置所致。两个机场出现大雾最少的季节均为夏季,为1天和10天。
3.3 日变化
统计各小时出现大雾的次数,并除以总小时次数,可以得到各小时雾发生的概率,如图3所示。虹桥机场出现大雾的时间主要集中22时至次日10时,出现总概率为91%;浦东机场主要集中在17时至次日10时,出现总概率为94%。其中,虹桥机场7时出现大雾的概率为一天中的最高值,为16%,6时和4时次之。而浦东机场各整点出现的概率
相对均匀。可见,上海两个机场大雾对早上起降航班的影响较大。
3.4 两个机场均出现大雾统计
由于虹桥机场和浦东机场出现大雾的天数差异较大,故在此统计两个机场同时出现大雾的天数,共28天,如右表所示。与两个机场出现大雾的总天数相比,共同出现大雾的天数较少。这表明,局地过程对虹桥机场和浦东机场的影响较大。