哈密地区夏季雷暴特征分析及对航空飞行的影响

摘要：近些年来，随着社会经济的飞速发展，我国航空事业也突飞猛进，在航空事业发展的同时，航空安全也一直被放在很高的高度。天气因素作为严重影响航空安全飞行的一项重要因素，以雷暴天气尤为重要。尽管哈密地区雷暴天气不多，但是由于缺少天气雷达，导致无法较好地预报雷暴天气强度及趋势，对航空安全飞行及乘客、机组人员的生命财产安全构成了严重威胁。基于此，本文选用哈密地区2009-2019年6-8月份的雷暴日统计资料，着重探讨了该地区夏季雷暴分布特征，并阐述了雷暴对航空飞行的影响，仅供参考。

关键词：夏季;雷暴日数;特征;航空飞行;哈密地区

引言

雷暴指的是积雨云云中、云底或云间产生的一种常见的放电现象，该天气现象发生时往往还伴随有强降雨、冰雹、大风等灾害性天气，被称为世界十大自然灾害之一。据统计，我国每年由于雷电灾害造成经济损失高达1亿元以上，由此造成的人员伤亡数量在5万人以上。就航空领域而言，对近些年来航空飞行事故原因进行统计得出，由气象因素引发的飞行安全事故占到60%左右，而雷暴在气象因素当中占据47.9%。由此可见，雷暴已经成为严重威胁航空安全飞行的气象因素之一。哈密地区位于新疆东部，地跨天山南北，介于东经91°06′～96°23′及北纬40°52′～45°05′之间，其东部邻近甘肃酒泉市，南部连接巴音郭楞州，西部毗邻吐鲁番市，北部与蒙古国相互接壤。全市总面积为138919平方公里，主要包括高山、丘陵、平原戈壁与沙漠等多种地形地貌。特殊的自然地理环境导致哈密地区兼具南疆与北疆气候特点，隶属于温带大陆性干旱气候区，表现出干燥少雨、晴天居多等特点。其年平均气温为10.0℃，年平均降水量仅为38.2mm，年蒸发量较大为3300mm，无霜期为182d。雷暴作为哈密地区对航空安全造成较大影响的天气之一，以夏季发生频率最高，严重影响了哈密机场航空安全飞行。因此，掌握哈密地区夏季雷暴分布特征及其对航空飞行的影响，对于提高该地区夏季天气预报水平，保证航空安全飞行等具有重要意义。

1资料来源与说明

本文选用哈密机场2009-2019年夏季（6-8月份）各月上旬、中旬、下旬出现雷暴日数、各时刻雷暴日数等数据资料，并统计了雷暴持续时间，着重从年际分布、月和旬分布、日變化与持续时间等角度针对哈密地区雷暴特征进行统计分析。

2哈密地区夏季雷暴特征分析

2.1夏季雷暴的年际变化特征

据统计，2009-2019年哈密地区夏季累积出现雷暴日数27d，夏季年平均出现雷暴日2.45d。由上图1可见，近11年来随着年份的递增，哈密地区夏季雷暴日数呈显著的增加趋势，其变化速率为4.364d/10a。2014年夏季出现雷暴日数最多为7d，而最少年出现在2009年与2011年，以上两个年份夏季均未出现过雷暴过程。

2.2月和旬变化

对哈密地区2009-2019年夏季雷暴日数的月分布进行统计得出上表1。由表1可见，哈密地区夏季6-8月份各个月份雷暴日数之间的差异较小，其中以7月份出现雷暴日数最多，累积出现11次，占到40.8%;6月和8月雷暴日数保持一致，各占29.6%。

对哈密地区近11年夏季雷暴日的旬变化进行统计得出，6-8月份每月雷暴日数的各旬分布次数之间的差异不大。其中6月与8月份主要集中在下旬，7月则主要集中在中旬，相对比而言上旬出现雷暴日数的次数较少。

2.3日变化

图3 2009-2019年哈密地区夏季雷暴日数的日变化

哈密地区2009-2019年夏季一共出现27个雷暴日，以世界时00时作为起点，分时次对上述雷暴日数进行统计得出，除05时、06时、10时、11时、16时、17时、19时与22时未出现雷暴日数之外，其他时次均出现有雷暴过程。其中07时～13时为雷暴多发时段，以09时出现雷暴日数最多，累计出现6次，占到22.2%;13时次之，占到14.8%。

2.4雷暴持续时间

图4 哈密地区2009-2019年夏季雷暴次数的持续时间分布

由上图4可见，随着持续时间的增加，哈密地区雷暴次数呈现出明显的减少趋势。哈密地区雷暴次数由持续时间较短到持续时间较长呈递减趋势，雷暴次数持续时间多集中在1h以下，共计23次，占到85.2%。其中以雷暴持续时间为0～0.5h之间的次数最多，共计13次，占到48.1%;

3雷暴天气对航空飞行的影响

3.1雷暴对航空飞行的影响

雷暴天气过程发生时往往伴随有强烈的雷暴云，对流云中有强烈的湍流和垂直阵性气流，甚至产生下击暴流，引起飞机的强烈颠簸，使飞机偏离航向，不能保持飞行高度，进而导致航空飞行难度大大增加。而且这一现象发生时还极易导致仪表失真，飞机飞行高度在极短时间内往往会在几百米高度位置处来回变化，不仅会导致机组人员与乘客出现恐慌心理，严重时甚至还会引发安全事故。

3.2雷击对航空飞行的影响

雷暴过程发生时还往往伴随有电闪、雷鸣等现象，雷击现象发生时极易产生电磁干扰，对飞机上飞行仪表与无线通信设备产生一定程度的影响。一旦电磁场干扰无线电通信设备之后会对地面与飞机上的正常通讯产生一定的阻碍，进而对航空安全飞行产生严重影响。另外，雷暴产生的磁场还会导致飞机的罗盘指针发生磁化，进而导致罗盘指针位于不停摇晃或旋转状态。除此之外，雷击还会产生强大的感应电荷，导致飞机在航空飞行过程中其机翼部位产生放电，甚至还会出现电火花，对航空安全飞行构成严重威胁。

3.3强降水对航空飞行的影响

雷暴发生时还会伴随着强降水、冰雹等天气现象，而且这两种天气现象对航空飞行的影响非常大。若飞机飞行在一定高度处遭遇强降水天气过程，会对飞行员的视线产生一定的阻碍，导致航空飞行方向出现错误。另外，强降水天气现象发生时将会导致飞机飞行过程中的空气动力有所增加，雨点撞击到飞机表面会恶化飞机的空气动力学性能，造成飞机操控困难。一旦飞机在飞行过程中遭遇冰雹天气，既会阻碍飞行员的视线，还会对航空器玻璃以及机体产生损伤，甚至还会引发飞行安全事故，对机组人员与乘客的生命财产安全构成严重威胁。

4结语

综上所述，雷暴对航空安全飞行的影响巨大。因此，在雷暴过程发生时，相关部门必须做出合理的判断与决策，正确、合理地对飞机进行引导及提醒，以确保飞机始终位于最佳飞行状态。在雷暴多发季节，气象部门必须提前发布天气预警、安全部门发布防范措施，必要时启动灾害天气应急预案。。而且，机场应当组织员工参加雷暴等灾害天气的应急处置演练，熟知操作流程。另外，飞机在起飞之前，航空公司应当及时向气象部门了解飞行区域的天气状况，特别是雷暴多发区域，必须明确掌握雷暴的位置、强度、移动方向与变化趋势等。而且在飞行过程中应当尽可能避开雷暴活动区。除此之外，还要强化机务的维修维护工作，确保各设备与系统始终位于安全运行状态，为航空安全飞行提供有利保障。

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作者简介：候玉龙（1991-），男，汉族，新疆哈密人，本科学历，助理工程师，从事气象预报员工作。