从一次雷雨天气过程浅谈航空气象保障

段新安

摘 要：通过对2019年6月5日-6日的一次典型的低涡型雷雨天气过程的形成、发展和消散，分析此次天气过程中航空气象保障过程中的成败。总结经验教训，同时结合此次保障过程为航空气象保障提出一些意见和建议。

关键词：雷雨;飞行航空;气象保障

中图分类号：P458.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）21-0247-02

1 航空气象保障

按《中华人民共和国飞行基本规則》规定，各民用机场应配备完善的航空气象保障，当机场气象条件低于机长最低飞行条件时，禁止起飞和降落。

1.1 雷雨对飞行的危害

雷暴是由发展旺盛的积雨云产生的，常伴有阵雨、大风、低能见度、下击暴流、风切变和冰雹天气，是危及飞行安全最主要的天气现象。雷暴中的闪电和强烈的雷暴电场能严重干扰中、短波无线电通信，引起飞机个别部分磁化，使罗盘产生误差;飞机在雷暴电场中飞行，由于感应带电的电量很大，在翼尖等部位还会出现跳火花现象;当机场上空有雷暴时，强烈的降水、恶劣的能见度、急剧的风向变化和阵风，对飞行活动以及地面设备也有很大的影响;飞行中遇到雷暴且伴有冰雹时，由于相对速度很大，飞机会被击伤，使飞机的空气动力性能变坏，严重影响飞行安全。

1.2 雷雨对航空管制的影响

因航空器绕飞雷雨使管制人员的调配空域减少，使得空中固有的冲突点位置发生改变，增加了冲突调配的难度;雷雨绕飞改变了相临管制区的移交点，增加了管制协调和移交的难度;雷雨条件下管制人员需对空中大量绕飞、等待、备降返航的航班提供各种信息，包括天气信息、备降申请结果、绕飞空域等，长时间运行保障会使管制人员处于满负荷甚至超负荷的工作状态，加剧人员疲劳感，出现力不从心，会失去对管制航空器的主动掌握，对飞行冲突不再敏感，导致“错、忘、漏”的发生，运行风险较高。

2 天气过程回顾

2.1 雷雨持续时间

雷雨过程影响合肥新桥机场的时间共持续10小时，其中雷雨时间分为两段，第一阶段开始于北京时间5日20时47分，结束于5日23时41分，第二段开始于北京时间6日02时42分，结束于6日05时36分。强降水时间段分别为5日21时59分至23时15分，6日02时50分至03时10分。

2.2 雷雨影响系统

经典天气图分析来看（图1），在850hPa上合肥地区上空存在低涡天气系统。此次雷雨天气过程为一次典型的低涡雷雨。

2.3 雷雨过程气象要素极值

雷雨过程中各气象要素变化能见度最低2000m，修正海平面气压最低995hPa，平均风速最大12m/s，最大阵风22m/s。过程降水量达25.7mm。

3 环流形势分析

空中形势分析，5日20时，500hPa处于槽前西南气流，在安徽区域西部有较深的低槽迫近本区，700hPa低涡中心位于湖北，其切变东伸至安徽西南部，切变南侧的西南气流旺盛，平均风速16～24米m/s，建立稳定了西南低空急流，江淮地区位于急流出口区，850hPa气旋中心位于武汉附近，东伸切变位于沿江一线，此时低空急流已经建立，急流出口区位于长江一线。地面处于西南倒槽顶部，地面偏南风旺盛，合肥机场处于低压槽顶部，气压梯度较强。

从空中形势看，稳定的低空西南气流带来源源不断的水汽输送，中低空的低涡切变东伸，东南风与西南风的强烈辐合带来强烈的上升运动和较强不稳定能量的累积。受较强西南气流引导，低涡沿东北方向移动。其东伸切变从安徽西南部向东北部移动，地面雨区配合低涡移动，强降水带处于低涡东侧和南侧。

地面系统演变，5日20时安徽地区处于发展中倒槽顶部，6日02时倒槽以加强发展为气旋，气旋中心位于安徽西部，6日05时地面气旋中心向东北方向移动已移至安徽西北部。

垂直速度是天气分析和预报中必须考虑的一个重要物理量，垂直运动造成的水汽、热量、动量、涡度等物理量的垂直输送对天气系统发展有很大影响，6月5日，合肥上空的垂直速度有一个明显的增大过程，从低层到高层为一致的上升运动。

4 探测资料分析

4.1 卫星云图

第一阶段雷雨在10.4μm波段红外云图可以看到（图略），在新桥机场西部有明显的较强对流云团，且云团最强区长时间覆盖本场，该段时间本场维持雷雨天气。

第二阶段雷雨在10.4μm波段红外云图可以看到（图略），在新桥机场西部有明显的较强对流云团，其最强处呈南北带状，在强的带状之后有一团中等强度的云团跟随，雷雨持续时间为带状云团与椭圆状云团影响机场的合计时长。

4.2 雷达回波

4.2.1 回波强度分析

第一阶段雷雨回波自西南向东北方向移动，与地面气旋移动方向一致。图4为第二阶段雷雨的发生、强盛、消散三个阶段的雷达图像，第二阶段雷雨是自西向东移动。在第二阶段雷雨过程中可以看到有明显的阵风锋，带来强的地面风，机场最大阵风22m/s，由于回波吸收的缘故在带状回波的后部回波强度明显较弱，云顶高度被吸收后显示为6公里，至05：40时，强回波才远离机场，雷雨结束。

4.2.2 雷达速度回波分析

第一阶段雷雨中，零速度亮带呈东北西南向分布（图略），从低到高呈“S”型分布，空中有明显的暖平流。在第二阶段雷雨中，零速度亮带呈南北向分布（图略），对流云移动方向为自东向西。空中垂直结构上冷平流已减弱明显。

5 服务过程总结

此次天气过程从预报角度相对比较成功，但在对外保障表现一般。5日早间天气会商中预报员统一了结论，预计5日会出现雷雨天气影响机场，但对雷雨开始影响机场时刻有分歧，最早预计影响时刻是5日23时，预计的最晚影响时刻为6日01时，但是实际发生时刻出现在5日20：47，出现时刻远远早于预计时刻，造成了第一波雷雨时预报员提供服务保障时机场警报晚发。在完整的保障过程中，对整个雷雨过程的持续时间，以及低涡天气系统持续时间判断较为准确，机场警报中预计的雷雨结束时间为6日05时，并提醒各用户为间歇性雷阵雨，实际过程中5日23时51时至6日02：42时之间为间歇期。判断准确。在机场警报方面，发布的第一份机场警报，迟发，预计6日05时结束。对结束时间判断较为准确，实际结束时间05：46。

本次雷雨天气过程航空气象服务保障中机场警报发布时间出现了晚发，但整个保障过程中每小时一次的趋势预报发布较为准确，且对雷雨的间歇期判断准确。同时5日22时50分天气通报了相关服务用户部门，通报雷雨间歇期的具体情况，提供了较好的服务。

此次天气过程为明显的低涡雷雨过程，由于西南暖湿气流强盛，低涡东移后，700hPa及以上高空槽东移，造成此次雷雨持续时间较长，对本场的航班影响较大。天气系统的出现判断较为简单。由于西南气流强盛，雷雨时间提前，加之对多普勒天气雷达依赖性较强，但是实际工作中，为了更清晰的显示图像，雷达回波滤波指数较高，在第一阶段雷雨出现时以及第二阶段雷雨的后半段，雷达回波强度均不足30dBz，最低20dBz的情形下也出现了雷雨。造成了误判，将雷雨预报为强阵雨。在之后的天气过程中应结合地方气象台雷达，减少因雷达回波强度不足造成的误判。本次过程中西南风持续加强，造成系统提前，但并未预报到，在今后的工作中，还需不断总结经验，做到更好的气象服务保障。

6 航空气象保障探讨

（1）机场气象台要加强雷雨天气的监测和预警，大胆预报、勇于修正，以供给侧为导向，从用户需求出发，主动服务，及时通报天气演变趋势，出现复杂天气时，主副班人员必须同时在岗，加强天气会商，共同做好对外气象服务工作，提高趋势预报质量，进一步提升精细化服务水平。努力提高气象服务的有效性，严格执行飞行气象情报发布与交换相关办法，注重各种对流性天气预警信息的通报服务，提前发布预警信息，明确对流性天气出现时间、强度、影响范围、结束时间、移动等信息，密切关注航班大面积延误及后续的航班大流量的气象服务;与用户协调沟通，了解用户所需，加深合作，充分发挥航空器空中报告的应用。

（2）雷雨等对流性天气对气象服务和设备保障工作的影响。对流性天气的不可预测性对气象预报服务提出了较高的要求，特别是临近预报的时空精度、及时性和准确性对预报员的考验极大;大范围的雷雨天气会导致气象人员因长时间分析和跟踪对流天气变化，以及频繁解答用户咨询而导致疲劳，降低预报的准确性和人员注意力，增加运行风险。雷击、大风、大型降水、冰雹等对流性天气可能使空管设施设备的内外环境发生变化，容易造成设备故障，要重视加强夏季对流性天气下雷达设备、自动化系统、自动气象观测系统、传输链路等空管设备的维护保障。

（3）机场出现大面积雷雨，若目的地机场处于饱和状态时且备降机场有限的情况下，较多的航班会选择到本地备降，同时对于离场的航班则会放行缓慢，甚至流量控制，增大了大面积航班延误的可能性。此过程中空管、机场、航空公司等单位因频繁的协调工作，会忽略预报或机场警报的更正报或订正报，导致在向外发布的机场预报和机场警报的及时性和准确性降低。

（4）提升复杂天气下的天气会商和气象信息通报频次，值班预报员预报重点应关注影响本地区的雷暴、强降水等天气;预计或遇有雷暴、强降水等影响本区天气时，值班員应利用雷达、卫星、地方自动站等资料密切关注天气演变，积极与相应地区气象中心和省气象台联系，增加天气会商次数，在雷雨天气预计发生前尽早通报有关雷雨天气预报预警信息。及时进行信息通报，落实天气讲解和气象咨询服务。