极端天气下航班运行风险分析及应对建议

2022-07-28山东航空股份有限公司王明辉

民航管理 2022年6期

□ 山东航空股份有限公司王明辉/文

近年来，我国高温、大风、暴雨、暴雪、沙尘暴、龙卷风等极端天气事件呈现多发重发的态势，给航班运行带来了前所未有的压力和挑战。据《中国气候变化蓝皮书（2021）》，气候系统的综合观测和多项关键指标表明：气候系统变暖仍在持续，极端天气事件风险进一步加剧。未来极端天气的出现将更加频繁，将成为民航运行不可忽视的安全风险和隐患。中国是全球气候变化的敏感区和影响显著区，为应对极端天气变化，航空公司应及早制定完善措施，来应对极端天气的风险和挑战。本文通过分析极端天气对航班安全、运行、服务、效益等方面的影响，对航空公司极端天气条件下的航班运行提出了相应的建议措施。

极端天气及特点

我国极端天气事件种类多，发生频率高，季节性、区域性明显。对民航运行影响较大的极端天气主要包括极端高温、极端寒潮、极端强对流天气、热带气旋、沙尘暴等。两个或以上种类的极端天气事件可能会叠加成为复合型极端天气事件。我国的极端天气主要有以下几类：

一是高温。我国高温天气一般发生在5～9月份，东南和西北地区为高温天气高发区。江南、华南北部、海南北部及重庆、新疆南部、准噶尔盆地及内蒙古西部等地为高发中心。

二是寒潮。寒潮是一种大范围的天气过程，来自高纬度地区的寒冷天气，在特定的天气形势下迅速加强并向中低纬度地区侵入，造成沿途地区出现剧烈降温、大风、冻雨、积冰和暴风雪天气。我国寒潮年发生频次分布呈北多南少的特点，东北、华北西部和北部、西北北部和中部以及西藏大部、内蒙古等地都有发生。结冰和降雪日数的空间分布呈山地高原多、低地平原少、北方多、南方少的特点。青藏高原、东北大部及内蒙古东部、新疆北部为结冰和降雪多发区。

三是强对流天气。强对流天气是指因空气强烈的垂直运动而导致的天气现象，具有突发性、强度大、历时短、破坏性强的特点，包括雷暴大风、冰雹、龙卷风、短时强降水等灾害性天气。中国雷暴活动最频繁地区集中在华南、西南南部及青藏高原中东部。大风多发于青藏和内蒙古高原。冰雹分布特点是高原山地多于平原，内陆多于沿海。青藏高原为冰雹多发区，云贵高原、黄土高原、内蒙古高原、东北大部及新疆西部和北部山区次之。龙卷风的分布规律则是平原多于山地，沿海多于内陆，江苏、安徽、湖北、湖南、江西和广东为中国龙卷风多发区。龙卷风主要在春夏季发生。

四是热带气旋。热带气旋是发生在热带或副热带海洋上的气旋性涡旋，是一种强大而深厚的热带天气系统。按照底层中心附近最大风速由小到大可将其划分为热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风和超强台风。强烈的台风往往伴随大范围大风、暴雨，甚至可能诱发强烈的风暴潮等，造成严重的灾害。我国台风季节性特征明显，6～12月份均有台风登陆，主要集中在7～9月份。登陆地点遍布中国沿海地区，主要集中在浙江省及以南沿海省市。

五是沙尘暴。沙尘暴是沙暴和尘暴的总称，是指强风从地面卷起大量沙尘，使水平能见度小于1千米，具有突发性和持续时间较短特点的概率小危害大的灾害性天气现象。我国西北地区几乎贯穿全年，春夏间较为频繁，尤以5、6月份居多，东部地区则4、5月份居多，河套以东4月份较为频繁，东北部和北部区域5月最多。另外，内蒙古、甘肃等地秋季沙尘天气明显增加。

极端天气下航班运行风险分析

（一）运行决策

极端天气气候事件成因复杂，研究资料偏少，精准预报难度大。航班运行决策的依据来自于民航气象部门的预报，如果预报不准，在此基础上做出的决策也会有相应偏差。

（二）安全风险

极端天气条件容易导致航班大面积延误、空中盘旋等待，绕飞，返航备降，航班滑行时间过长等问题，造成机组超时疲劳风险。疲劳状态容易出现人为因素导致的不安全事件。

极端强对流天气引起的强降水、颠簸、积冰、雹击、雷击、大风、风切变等不利影响，可能造成道面湿滑、摩擦系数减少，飞机性能大幅下降，空中发动机关车、机体腐蚀或损坏、飞机释压、通信失效、操纵困难、冲出或偏出跑道甚至造成人员伤亡的严重后果。

极端天气条件导致航路关闭、不可用或造成终端区域航班飞机起降效率降低，空中绕飞增加，集中时段空中飞机架次偏多，空域紧张，机场及周边机场机位紧张，航班机动燃油消耗增多，进而出现最低油量或燃油紧急状况的风险增加。

（三）放行风险

极端天气条件导致航班无法正常起飞，延误、更改或取消放行，以及放行后面临的返航备降、运力不足等问题都给航班正点率带来了严峻的挑战，削弱了航班的正常性。

跑道湿滑或污染。湿和污染跑道运行时，起降所需跑道长度增加，最大侧风限制减小，起飞或着陆限重可能随之减少。大雨、大雪等影响视线，暴风雪天气下除防冰保持时间显著缩短，甚至无保持时间，导致航班无法起飞。当跑道摩擦系数较低时，会导致机场跑道关闭。

极端天气影响仪表飞行程序的适用性。对于无温度补偿能力的航空器，高低温超限时，LNAV/VNAV程序不可用。低温情况下，PBN程序可能需要进行低温高度修正，以保证越障和安全，但一旦使用低温修正程序，将导致某些程序标准无法使用。极端强降水天气，可能会淹没机场进近设施，导致进近程序不可用，影响进近程序的选择和着陆标准。

极端天气条件下因返航备降等原因造成航班大面积延误时，极有可能造成机组超时，飞机无法回到基地，出现无空勤人员执飞、无飞机可用的窘境。航班衔接出现问题，后续航班会加大延误、顺延或取消，都会给公司运行造成极大的被动。

（四）服务风险

暴雨、暴风雪等极端天气条件下，机场及空管部门保障能力下降，会出现更换登机口，旅客登机延误、旅客上客进度慢等情况。客梯车表面湿滑，旅客有摔倒或受伤的可能性。

极端天气条件易造成前序航班延误、取消或改航备降，给当班航班的运行及后续航班的衔接带来极大的被动。机场所在地保障能力不足无法安置旅客时，易引发大量旅客滞留机场，严重时导致旅客群体性事件的发生。

（五）效益风险

极端天气条件下，航班延误、取消或改航备降的概率增加，造成航空公司收益减少，运行成本增加。极端高温条件下，高海拔机场通常面临着最大起飞或着陆限重减小，导致旅客可订座位数和货物载量的减少。台风、大风、暴雨、暴风雪等极端天气条件下，航空公司签派放行时，通常会多带机动燃油，来应对可能的盘旋等待及空域或备降场机位紧张。多加的燃油、返航备降的燃油消耗以及再次起飞携带的燃油，增加了公司的燃油成本。

资料图片

航空公司应对极端天气的运行建议

（一）节能减排，减少碳排放

优化业载录入、备降场、航线、进离场方式选择，精准评估制作计算机计划油量，减少不必要的燃油消耗。引进新飞机，逐渐淘汰油耗高，能效低的机型。优化航路的申请和使用，减少燃油消耗。和飞机油料供应商一起，研究采用新型或可再生能源。

（二）加强系统建设

针对目前极端天气预报仍存在不精准的问题，选派有资质的气象预报员和飞行签派员在现有气象系统的基础上建立增强型气象情报系统，及时制作修订发布飞行动态预报和极端天气告警等气象信息，为运行控制提供更多决策参考和气象预警。

（三）提升人员培训或资质管控

对航班运行关键岗位的人员，如机组、运控、维修人员等增加极端天气知识、运行案例相关的培训，熟悉极端天气特点和处置流程。加强机组资源管理、签派资源管理等有利于空地协同、优化资源的培训。加强地面服务人员应对大面积延误、旅客群体性事件处置方面的培训。机组排班时做好机组资质管控，复杂天气运行时安排复杂天气运行经验丰富、实力较强的机组执飞。

（四）推广和应用新技术

HUD技术应用可以有效增强机组情景意识，降低运行标准，有效应对低云、低能见等复杂天气情况。ADS-B技术，可以增强空中飞行阶段飞机状态的跟踪与监控。PBN技术的推广和使用可以降低民航对地面导航设施的依赖。随着不断出现的民航先进技术，航空公司可以选择应用和尝试，来应对极端天气带来的风险。

（五）加大运行控制

预先研判天气，梳理航班，会商确定极端天气应对方案，如涉及航班调整或取消，及时通知到保障单位和旅客。放行阶段，做好燃油、天气标准、备降场、飞机适航标准（MEL/CDL放行）的把控，评估机组资质和搭配，做好放行沟通和讲解。当放行要素发生变化时，及时通知提醒机组，并做好处置预案，调整放行方案和时机。当预期极端天气不满足运行标准无法执行时，果断暂停或取消航班运行。当天气趋势符合放行标准但存在较大返航备降风险时，会同各部门启动会商，研究放行方案及后续可能的返航备降处置预案。飞行全程做好航班动态和极端天气变化趋势监控，确保机场、航路运行情况及备降场可用情况动态掌握。监控机组值勤期和飞行时间，避免因空中等待、地面滑行、返航备降等造成机组超时疲劳风险。对于空中出现的异常情况，及时反应和处置。当获知遇到机械故障等影响航班安全运行的情形时，及时会同飞行专家、飞行签派、机务专家等进行会商，提供决策意见和支持。做好航班动态衔接和旅客通知工作，避免大面积延误或旅客群体性事件。