民用航空气象观测业务难点浅析

2019-11-29王波

科技与创新 2019年6期

王波

（民航温州空中交通管理站气象台，浙江温州 325024）

民航航空气象观测工作繁杂，从业人员不仅要有良好的职业道德和责任，更要有较高的职业素养和理论修养。本人从事一线观测工作14 年，在过去的带新工作以及观测执照申请考试阅卷过程中发现大量年轻观测员的基础知识不牢靠，体现在对气象观测的规范、标准理解不透彻。笔者越发感到总结民用航空气象观测技术难点的紧迫性和必要性，从这个方面出发，对这些难点进行分析，将有助于加强“三基”能力建设，提高航空气象情报发布质量。

目前，民航航空气象地面观测主要是由气象观测员在地面通过人工方式或者利用气象设备对本机场及跑道、进近着陆、起飞爬升区域的气象要素及其变化过程中所进行的系统、连续观察和测定活动。其中范围包括机场8 km 以内以及机场附近8～16 km 区域。在这个范围内，发生的各种气象要素对飞行产生重要的影响，诸如风、能见度、云、强降水等跟飞行安全密切相关。因此，本文着重从上述的气象要素出发，进行观测工作的业务难点总结，使本文更加实用。

1 风

在风的观测方面，目前气象观测工作中出现的主要问题有以下几个方面：对AWOS 系统风的界面不熟，主要体现在显示界面上风图中的“Head wind”（水平分量）、“T/H”“cross wind”及“L/R”(左偏/右偏）表示的含义不了解，影响机场SPECI 报告发布标准中第四条的实施；风的观测数据一般应先四舍五入后再计算、判定、记录，部分观测员理解不透彻，影响风的特殊报发布；AWOS 界面显示的风向是磁北方向，而民用航空气象情报发布的风向是真北方向；METAR和SPECI 报告的是基准点的风的情况，而METAR REPORT和SPECIAL 机场SPECI 发布标，用于进场航空器报告的是跑道接地地带的风的情况，用于离场航空器则是正在使用跑道的风的情况；特殊天气报告标准中第三条理解不够透彻，导致前面最近一份报告没有阵风，现在出现大的阵风的情况下或者现在阵风比前一份报告阵风多5 m/s，但前后平均风速变化均小于8 m/s 的情况下多发一份阵风的特殊天气报告。特别指出，风的特殊报告应理解为满足标准就立即发布，没有转好转坏之说。

举例说明如下：某机场前一份METAR 和SPECI 报告中风组编报13004G09MPS，10 min 平均风变成13007G14 MPS，此时应立即编发一份特殊天气报告，7 min 后、10 min平均风变成12004MPS，阵风9 m/s，此时不用编发特殊天气报告（因阵风减小），再过5 min，10 min 平均风变成11006G19MPS，此时也不用发送特殊天气报告（最近一份报告是13007G14MPS，因变化前后平均风速均小于8 m/s）。

瞬间风速为16.5 m/s，应四舍五入17 m/s，判定为大风。10 min 观测时段内平均风向234°，平均风速3.4 m/s，最大风速7.8 m/s，风向风速组编报23003G08MPS；当最大风速为7.4 m/s，应编报为33003MPS。

2 能见度

目前各地大量观测员存在AWOS 系统观测用户显示界面中有关能见度的英文简码代表的含义模糊不清。在2017年华东地区气象观测员资质能力排查过程中，大量观测员对Pre Vis 的意思不清楚。在这里笔者指出，Pre Vis 指的是主导能见度。在自动观测设备能够输出主导能见度值时，可以将该设备输出的主导能见度值作为确定主导能见度的参考，参考自动观测系统显示的“Pre Vis”，当所在机场处于无人值守的自动发报状态时，在AUTO 形式的METAR 和SPECI中，应当将观测仪器测量的10 min 平均能见度值作为主导能见度，即PW VIS 10A.PW VIS 指的是跑道方向能见度，Pre Vis 则是主导能见度。目前，因种种原因，暂不进行跑道方向能见度的人工观测。

跑道视程RVR 与主导能见度有很大区别，但实际工作中，很多观测员不清楚RVR 的计算方法与影响因子。RVR有方向性，与跑道方向平行。其数值与跑道灯光强度有很大关系。在METAR 与SPECI 中，RVR 使用最强跑道灯光（5级或100%）计算，报告RVR 10 min 平均值。用于METAR REPORT 和SPECIAL以及向空中交通服务部门报告的RVR应当使用实际跑道灯光级数（一般3 级或10%，4 级或30%，5 级或100%）计算。

在实际观测值班过程中，会遇到主导能见度良好，RVR值异常偏低的现象，给值班观测员带来困扰。遇到RVR 数值偏低，不管什么原因引起，应先向管制部分通报与发送RVR 的特殊天气报告；RVR 异常偏低，除设备故障外，也可能是天气现象或粉尘造成。这里提供简单区分RVR 数值异常是故障的方法，同一时间两个不同地点的RVR 的变化趋势应相当一致。如果某一RVR 检测仪真的出现故障，不会在如此短时间内出现强烈跳动，或数值很低，或数值很高，又或没有数据输出，并可能会一直保持下去直到修复为止。能见度除上述两种概念还包括垂直方向上的能见度。垂直能见度的难点在于，在天顶不可辨时，FG，突然本场上空出现雷声，这种情况下，好多观测员不知道如何处理。笔者认为，有两种记录方式，即继续报垂直能见度FG///或者直接报CB 云，这两种方式都得到民航气象观测专家组的认可。

3 云

对于观测员或者有过气象观测经历的民航一线工作者来说，在所有的气象要素中，云是人工观测最难的气象要素。云状、云量，特别是云高，让年轻的观测员常常困惑。相似云的判别容易出错，诸如Fs（碎层云）与Fn（碎雨云）、雨层云与层云等；夜间观测云经验不足，甚至靠猜；忽视云的连续演变与变化规律；过度依赖云高仪来判断云高，甚至部分观测员离开云高仪无法判断云高；部分观测员有意规避云的演变记录和云的特殊天气报告发布。

云高的判断对年轻的观测员是一个挑战，存在过度依赖云高仪、概念不清等现象。云高是指云底距离机场标高的垂直距离，不是距离跑道或者观测平台的垂直距离。判断某一云层的云高以该云层最低部分的云底高度为准，不是起伏不定的底部云高平均值。这个错误，跟班观测员容易犯。云高与云状不匹配，例如层积云一般500～2 500 m 的云底高范围，在水汽不充分的情况下，显然Sc200 m 的记录是不合适的，忽视云底高的早中晚与季节变化。一般来说，早晚、冬春季的云高往往低于中午、夏秋季，云块大的，云底稍低。AWOS 系统自带的云高仪在使用过程中会出现云高仪所在上方有云却显示NCD 或者明明碧空却测到云底高的现象。这是由于云高仪的测云原理造成的，如果云层很薄，激光可穿过，那么系统有可能显示无云；如果有鸟类或者树叶之类在上方飞过，那么也有可能当成云。

下面举例说明云的观测实例：①持续长时间几乎不停歇降水，云体均匀幕状应该根据云体特征、云高判定为雨层云或者高层云，在实际工作中误判为层积云或者高积云；②观测到闪电但未听闻雷声，此时应判定上层存在CB（积雨云），而不是Tcu.积雨云的观测要有预见性，不能等观测到了雷暴才观测到积雨云。切忌之前没有Tcu，就突然出现了CB。

4 降水与近时天气

降水现象的观测与记录主要难点在于：降水包括雨、毛毛雨判定时是否冻结；局地降水的强度如何判断；液态降水与固态降水的近时天气组如何发布。

冻降水与冻雾的判断标准不同，0 ℃以下的雾就可以判断为冻雾FZFG，冻降水则不一定。观测时雨落到地面即刻结冰，则应判定为冻降水；观测时温度低于0 ℃，有降水同时也观测到雨凇，不能判定为冻雨，因为雨凇现象可能在观测之前就已经存在，如果同时出现，则可以判断为冻雨。冻雾产生的毛毛雨同样也不一定判定为冻毛毛雨，最根本的标准是是否降水马上产生冻结。在民航气象观测执照申请考试中，除非试题明确指出0 ℃以下降水为冻降水，否则应视为一般降水对待。局地降水指的是机场局部区域有降水，这时降水的地点可能有多个，降水范围不大，远离塔台和观测平台，但是降水的强度应该按照局地降水中最强的报告。在南方地区，在出现固态降水时，降水的演变记录往往会出现记录错误。当各种降水分别相继出现时，应当连续记录。同时出现或者部分时间出现，则应当分别记录。

近时天气RE 组，主要难点在雨强的变化与降水的形态性质、VCTS 的处理。中或大的降水包括阵性降水，视为同一种降水。实际工作中，RE 组只考虑降水的强度，不考虑形态，即固态降水和液态降水也视为同一种降水，冻降水是单列的，比如观测前有中阵雨而观测时为中等冰雹（固态降水），则RE 组空白；观测前有中雨，观测时为中等冻雨，则近时天气现象记录为“RERA”，因为冻降水单列，中等冻雨与中雨是两种类型降水，相当于中雨消失，所以记录为“RERA”；观测前有中阵雨夹中等冰雹而观测时为中阵雨，则近时天气现象记录为空白；观测前机场附近天气现象有VCTS 等时参照TS 记录为“RETS”等。