浅析航空气象对飞行的影响及应用

浅析航空气象对飞行的影响及应用

王紫悦

湖北机场集团航务服务有限公司         湖北宜昌    443007

摘要：航空气象作为飞行安全保障工作的重要组成部分，在民航飞行工作中起着重要的作用。飞机在飞行过程中无时无刻不受气象条件的影响。基于此，本文重点论述了航空气象在民航系统中的应用以及对飞行的影响。

关键词：航空气象；气象要素；安全；影响

民航业是对航空气象有较高要求的行业。随着民航事业的迅猛发展，航空气象正扮演着越来越重要的角色，气象系统能提供的气象数据，包括天气图、雷达图、卫星云图、重要天气预告图等图形产品及各类产品的原始数据。

一、机场气象服务内容

1、机场气象观测：民用航空气象地面观测时次分为24小时观测和非24小时观测。其中国际机场和参与国际气象交换的机场气象台应当实施24小时有人值守的观测；其他民用运输机场气象台可以在飞行活动结束后实施无人值守的观测；通用机场可以实施非24小时观测。例行观测通常每小时观测一次，也可每半小时观测一次。机场例行天气报告(METAR)，报文内容包含风、主导能见度、天气现象、云状、云高、气温、露点温度和修正海压等气象要素。两次例行观测之间如有特殊天气，需随时发布特殊报(SPECI)。与之相反，若天气转好需发解除特殊报(SPECI)。

2、机场气象预报：每3小时发布一次时效为9小时和每6小时发布一次时效为24小时的机场气象预报(TAF)，报文内容包括风、能见度、天气现象、云状、云高及不同时段的发展变化趋势。在每个整点附在METAR后发布时效为2h的趋势性着陆预报。如有特殊天气，发布机场警报，与之相反，若天气转好解除机场警报。同时为机组提供高空风和气温，重要天气预告图，提供起飞机场、主降机场和备降机场的实况报(METAR)，机场预报(TAF)和重要天气情报、风切变警报。

3、气象机务：负责维护民用航空气象自动观测设备、气象雷达等探测设备和气象信息系统运行等工作。

4、专业飞行气象服务：为一些特殊需要提供服务，如人工增雨、航拍等需发布低空航路预报。

5、专机气象服务：当有专机飞行时按专机飞行条例执行。

二、机场气象要素对飞行的影响

1、低云：低云是危机飞行安全的危险天气之一。在低云遮蔽机场的情况下着陆，如果飞机出云后离地面高度很低，且又未对准跑道，往往来不及修正，容易造成复飞。有时，由于指挥或操纵上的不当，还可能造成飞机与地面障碍物相撞或失速的事故。

2、降水：有降水时，飞机座舱玻璃上造成的水流或粘附雪花，会使飞行员观测到物体的能力比气象观测员观测到的更低。在过冷雨滴区域或雨夹雪中飞行能造成飞机表面某些部位结冰，以致飞行员操作困难。降水物附在跑道上，降低机轮与跑道的摩擦系数，增加滑跑距离；飞行中遇到冰雹飞机会被击伤，使飞机的空气动力性能变差，失速速度增大，重要影响飞机的空中飞行以及起飞和着陆。

3、风：近地面的风，对飞机起降的安全有直接影响，飞机顺风起飞着陆会增加滑跑距离，当风速超过规定值时，有可能发生冲出跑道或撞击障碍物的危险。

逆风起落能缩短滑跑距离，因而一般采用逆风起降。但若逆风起降超过一定限度也可使飞机操纵困难，有可能使飞机在跑道头提前接地。当飞机在侧风中起降时，飞机除向前运动外，还顺着侧风方向移动。如不及时修正就会偏离跑道方向，飞机接地后，在滑行过程中，侧风对飞机垂直尾翼的侧压力，会使机头向侧风方向偏转，有可能造成飞机打转等后果。

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雾：雾与飞行的关系十分密切。当机场有雾时，会严重妨碍飞机的起飞和着陆，处理不好还会危及飞机安全；当航线上有雾时，会影响地标航行；当目标区有雾时，对目视地标飞行，空投、航拍、视察等活动有严重影响。

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5、风切变：风切变表现为气流运动速度和方向的突然变化。它可出现在垂直方向上，也可出现在水平方向上；可出现在高空，也可出现在低空。由于低空风切变具有变化时间短、范围小、强度大等特点。在这种环境中飞行，会发生突然性的空速变化，空速变化引起了升力变化，升力变化又引起了飞行高度的变化。若遇到空速突然减少，而飞行员又未能立即采取措施，飞机就要掉高度，以致发生飞行事故。由于目前对低空风切变探测难、预报难、航管难等一系列困难。因此，低空风切变在飞机起飞、着陆阶段中对飞行安全威胁较大。

6、雷暴：雷暴云中强烈湍流和阵性垂直气流，引起飞机的强烈颠簸，使飞机偏离航向，不能保持飞行高度，使飞机的操纵性能恶化。在云内温度低于0℃部位出现强烈的飞机积冰。云下阵风和强烈的风切变，可造成飞机失速、倾斜、严重偏离下滑道而失事。飞机易遭雷击、干扰无线电通讯。冰雹和龙卷对飞机的毁坏以及停场未入库飞机和机场设备的损坏。

三、民航气象信息服务系统功能

民航气象信息服务系统的主要目标是向用户提供气象情报服务。

1、气象资料的收集处理。系统实时监控来自民航气象数据库、自动观测系统、卫星云图接收处理系统、天气雷达系统的气象资料及预报员发布的预报、警报及预警等文件。发现新的资料和产品后，系统进行规范化处理及必要的格式转换后存入数据库。卫星云图、雷达回波图、重要天气预告图、高空风和高空温度预告图等以图形文件的形式存储，其它文件以Word文档形式存储。对于Word形式的文档，需转换成XPS文档格式存储，方便用户使用(客户端无需安装Word即可显示这些产品)。

2、气象资料的发布。民航气象服务主要通过向用户提供各种气象资料和产品来实现。各种预报产品和预警产品需发布并存储到气象信息系统后，用户才能借助气象信息系统客户软件检索使用这些资料。

3、气象资料的检索、显示及打印。用户通过客户端软件实现对各种气象资料及服务产品的检索、显示及打印功能。在实现这些功能时，可考虑为用户提供不同的检索方式，方便用户使用，提高用户工作效率。

四、民航气象与地方气象的区别

1、服务对象不同。地方气象为当地政府、民众、农业和企事业单位服务，服务面广，时效长。而民航气象具有单一性，只为机场飞行服务，时效短。

2、一些气象要素观测不同。①在风向观测方面，地方气象用16方位表示风向，民航气象用360°表示风向。②民航气象降水强度的判定是根据降水的形态变化、能见度、累积速度等方面判定的，地方气象观测一般通过24小时或12小时累计降水量来判定的。③地方气象观测的是本站气压，而民航机场观测的气压为场压，即订正至跑道最高点的气压值。飞机飞行高度按修正海压拨正。④民航气象观测增加了一项跑道视程观测，即飞行器驾驶员在飞行器上能看到跑道中线和边界灯的距离。

3、服务时效不同。地方气象服务时效长，有24、48、72h等预报和中、长期预报。而民航时效较短，一般为9、24h预报。对于天气现象出现的时间，天气转好的时间预报，民航气象要求较具体、细致，能具体到某时、某分。

五、民航气象预报的难点

1、强对流天气具有尺度小，生命时短，且变化快，突发性、局地性强等特点，对于机场定点预报难度更大。

2、低空(600m以下)风切变的预报难度大，低空风切变的出现时间短、范围小。一般情况下，机组报告某地某时段出现风切变个例为多。

3、在民航机场预报中，天气变坏转好的时间要求具体到某一时刻，很难预报，瞬间最大阵风风速难以把握。

参考文献：

[1]许财德.民航气象信息服务系统的设计与实现[J].陕西气象，2015(02).

[2]王贵明.浅析地方气象在民航系统中的应用[J].内蒙古气象，2015(05).