虹桥机场一次雷雨天气观测工作的数据化分析

沈迪桑

摘 要 2019年8月18日上海虹桥机场出现了一次强雷雨天气过程，在本次天气过程中雷暴维持时间长达近5个小时，并伴有强降水及强风。本文通过基于虹桥机场AWOS系统的降水数据、雷达数据以及风向风速数据，比对观测员在本次天气过程中对主要天气要素的把握程度，进行观测服务质量分析。结果表明观测员对于降水等主要天气要素把握准确，对管制等用户的精细化服务到位，保证了机场的正常运行。

关键词 虹桥机场;强雷雨;精细化服务

引言

雷暴大风和短时暴雨是夏季影响我国的主要灾害性强对流天气[1]，同时对于航空器飞行安全也有着重要影响[2]。在本次天气过程中雷暴维持时间长达近5个小时，并伴随强降水和大风天气。在近两个半小时的强降水时段内总降水量达到63.7mm，达到暴雨标准，并由于雷暴过境，本场出现强风现象，极大风速29m/s，达到飚的标准。此次天气过程主要体现为降水强度大，风向风速、气压、能见度等要素都有较大变化。期间总共发布特殊天气报告15份，其中SPECI报5份，SPECIAL10份。

1资料

本文所采用资料主要为2019年08月18日上海虹桥气象台观测室的例行观测簿、特殊观测簿、虹桥机场气象雷达数据资料以及AWOS降水量、风向风速和RVR等气象要素数据。

2过程分析

根据《终端管制中心与气象中心关于气象服务工作协议》中有关气象观测服务的条款，对2019年08月18日天气过程作进一步分析。

本次过程受雷暴云团影响，在雷暴发生前期上海为高温天气，空气中强烈的垂直運动导致虹桥机场上方在午后出现强烈的强对流，从而发生强烈的雷雨大风天气现象。

2.1 观测簿纪要栏演变（世界时）

BR16：00-22：37   TS05：54S-07：37Z-09：02N-10：42NE   -SHRA07：15-07：21  07：31-SHRA07：37- +SHRA07：50-（1400）08：40-（3500）08：56-SHRA09：02- -SHRA09：07-SHRA09：15- -SHRA09：43-11：27   SQ08：26-08：29   GA08：22-08：36  29（08：27）260  08：59  20（08：59）70   Sc（390）22：51-23：23

2.2 雷达回波分析

由雷达图（图略）可以看到13：25（北京时，下文如无特别注明均为北京时）本场南面开始有小块的强回波出现，缓慢向东南方向移动，并有明显的增强。随着对流进一步增强，14：35开始强回波开始逐渐北移接近本场，速度非常缓慢。15：37移至本场天顶后基本维持不动，一直到17：00后逐渐移出本场。

结合观测簿纪要栏和雷达图可以看出，雷达回波的移动过程和时间与观测员通报闻雷以及强降水时间基本吻合，观测员通报及时准确，并进行了精细化通报，为用户提供了准确的服务。

2.3 AWOS数据分析

（1）降水分析

图1对应的是18日主要降水时段的瞬时降水，降水主要集中在当日下午的15：30-17：30。由图1可以看到跑道南头（36R、36L）的降水在15：33先开始增强，而18L降水一直较小，直到16：00后才逐渐增强。15：37观测员发布中阵雨特殊报，15：50发布大阵雨。当日的极大降水出现在16：41，18R瞬时降水最大达到2.7mm。17：02开始降水减弱，17：07减弱为小阵雨。观测员记录与AWOS数据基本吻合。

图1 虹桥机场18日15：30-17：30（北京时）AWOS瞬时降水量

在这个时段内基准点（36L）的总降水量达到62.5mm，占当日总降水量的98%。因当日跑道两端的降水强度相差较大，观测员依据精细化服务要求，在向管制部门服务时加强了对正用跑道降水强度的通报。

（2）风向风速分析

图2显示的是18日虹桥机场基准观测点10分钟的平均风向风速，当天共发布了5份风的SPECI报。其中15：17、16：43是由于风向突变达到特殊报标准，15：37、16：05是由于阵风达标，16：40则是因为平均风速及阵风减小。

图3显示的是离观测楼最近的在用跑道18R的两分钟平均风向风速、最大风速。可以看到15：24、16：44都出现了明显的风向突变，而16：26则是风速突增，极大风速达到24m/s，达到飑的标准，观测员都及时向管制部门进行了通报。16：29跑道4端的瞬时风速都有明显下降，SQ记终止。

图2 虹桥机场08月18日15：10-17：20（北京时）36L AWOS十分钟平均风向风速

图3 虹桥机场08月18日15：10-17：20（北京时）18R AWOS两分钟平均风速、最大风速

（3）能见度、RVR分析

本次过程中能见度受大阵雨影响最低将至1400米，维持16分钟后转好。受其影响在该时段内RVR也一度将至本场特殊标准以下。

图4 虹桥机场18日16：20-17：10（北京时）18R RVR值

18日当天使用端18L、18R的RVR数值基本同步变化。图4显示16：41 18R的RVR数值同时将至700米，随后使用端RVR急速下降，到16：43  1分钟RVR值将至300米，10分钟平均值为450米。直至16：56雨势略有减弱才上升至特殊标准以上，这与观测员记录基本吻合。

3工作质量分析

18日总共发布特殊天气报告15份，其中SPECI报5份，SPECIAL报10份，关于雨量变化的总共有6份。由于AWOS数据有延迟以及观测平台与数据采集点的距离问题，纪要栏记录与AWOS数据会有部分差异，但在可接受范围内。

从当日特殊报告发布的时间和内容（表略）可以看出，当日天气非常复杂，各项要素都有剧烈变化。值班观测员密切关注各气象要素的变化，加强观测频率，能够及时准确地向塔台、进近、预报部门通报气象信息，体现了观测员认真负责的工作态度。

4结束语

此次强雷雨过程对虹桥机场运行造成了较大的影响，其中主要为降水对于运行的影响，此次过程共发布特殊天气报告15份，其中SPECI报5份，SPECIAL报10份。本次过程中，观测员密切关注本场天气变化，按规定及时准确地向塔台、进近通报机场区域及跑道使用端的气象要素变化情况，并进行了精细化服务，更好地保证了机场的安全运行。

参考文献

[1] 廖晓农，俞小鼎，王迎春.北京地区一次罕见的雷暴大风过程特征分析[J].高原气象，2008，27（6）：1350-1362.

[2] 季峰杰.一次暴雨过程下观测工作质量及服务分析[J].中国航班，2019（7）：41-42.