郑少华
浅谈大范围长时间雷雨影响下的航空运行决策与保障
郑少华
郑少华
南方航空股份有限公司
郑少华,SOC签派放行部高级签派员。1995年7月,毕业于中国民航飞行学院空中交通管制专业;1995年7月至今,就职于南方航空股份有限公司,任职飞行签派员。2008年12月,在“安康杯”SOC签派岗位技能竞赛安全征文中荣获第三名。
恶劣天气条件下的航班运行是对航空公司运行指挥水平的严峻考验。对飞行安全、正常运营产生严重威胁的恶劣天气主要包括雷雨、台风、火山等。大范围长时间的系统性雷雨天气,对繁忙机场的航班运营影响尤为严重,通常造成航班大面积备降、返航和延误。航空公司运行指挥中心应积极应对,总结经验,建立有效的运行决策和保障机制,努力在恶劣天气条件下保证航班有序运行。
当今对世界航空运输的主要威胁就是恶劣天气条件。尽管航空技术已经高度发展,飞机、助航设备等硬件设施先进可靠,航空运营管理日臻成熟,但是影响航空安全运行的主要因素-飞行天气,仍然为人们所不能驾驭。对飞行安全、正常运营产生严重威胁的恶劣天气主要包括雷雨、台风、火山等。夏季雷雨是航空公司航班运行面临的主要障碍。大范围长时间的系统性雷雨天气,不但对飞行安全造成严重威胁,当影响范围覆盖繁忙机场时,更造成航班大面积备降、返航和延误。
我们将运用安全管理体系(SMS)方法,对大范围长时间雷雨天气下的航班运行,进行风险识别、风险评价以及风险控制措施探讨。
如图1,雷雨又称雷暴,是对伴有阵风骤雨、电闪雷鸣的积雨云系的统称,是由强烈的大气对流引起的中小强度天气系统。强烈的雷暴可以引起暴雨、冰雹和大风,有时还会引起龙卷风。一个雷暴单体的水平范围为几公里到十几公里,在某些情况下可以将多个雷暴单体结合成强雷暴。雷暴的种类主要有:锋面雷暴、冷涡雷暴、高空槽和切变线雷暴、热带气旋雷暴和热力性雷暴等。雷暴有明显的季节变化和日变化。一般是夏季最多,春秋季次之,冬季除热带地区外,其他地区很少。同时,雷暴由于受大气层结构日变化影响,往往有明显的日变化。通常是大陆地区午后到傍晚最多,前半夜次之,清晨最少。雷暴通常伴有雷击、闪电和强烈的阵雨或暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。雷暴是目前世界航空界和气象部门公认的严重影响航空运行的主要天气阻碍。
严重威胁飞行安全
雷暴可带来冰雹、严重颠簸、暴雨、闪电、电击、阵风、风切变及结冰等多种破坏性的危害。飞机在雷暴云中或附近飞行时,都有可能遭受雹击,雹击将使飞机机体和各表面遭到毁灭性撞击和打击。飞机如果遭遇雷暴云中的湍流,将遭到强烈的气流上下左右扰动,严重时超过机体载荷,造成机体受损或机上人员受伤。飞机若遭遇雷击,雷击将造成飞机损坏,使机体烧熔,蒙皮击穿,损坏机载气象雷达和机载电子设备,甚至导致油箱起火爆炸和人员伤亡。飞机若遭遇雷暴中的下冲暴流、微下冲气流或风切变,将导致飞行形态的急剧改变,对飞行安全产生极大危害,严重的引起重大事故。飞机进入强降水区,容易诱发引起发动机熄火、喘振或停车,而且大雨降水使机型、机身表面粗糙,严重改变飞机空气动力性能,安全性操纵性变差。飞机进入云区飞行,极易遭遇飞机结冰,恶化飞行性能,严重影响发动机工作。另外,飞机在雷雨天气中飞行,飞行员不但能见度受影响,而且心理上也承受相当压力,容易引起决断失误和操作失误。
据统计,全球每小时发生雷暴1820次。根据美国民航近年来因气象原因发生的飞行事故分析统计,48起飞行事故中有23起与雷暴有关,占事故总数的47.9%;另据美国空军气象原因发生飞行事故分析统计,雷暴原因占55%~60%。这些统计数字充分证明,雷暴是目前航空活动中严重危及飞行安全的重要因素。
严重影响航空公司航班运行
大范围长时间的系统性雷雨天气,不但对飞行安全造成严重威胁,当影响范围覆盖繁忙机场时,更造成不同程度的航班运行障碍。国内如广州、北京、上海等繁忙机场航班量大,飞行汇聚,一旦长时间雷雨影响时,通常会导致不但本场大量的航班不能起降,而且空中也有大量的飞机在等待,当流量控制严重时更导致多数飞机因为油量不足而等不到天气好转就备降、返航。广州地处亚热带地区,夏季雷雨频繁,当大范围长时间的系统性雷雨天气覆盖本场时,必然造成不同程度的航班运行障碍,严重的更导致航班大面积备降、返航和延误。南航是总部驻场航空公司,始终坚持安全第一的理念,在雷雨天气严重影响本场时,对受影响航班实施控制、延误及取消,保证了安全,但航班运行却不得不经历一次又一次的严峻考验。
2010年5月,广州本场的雷雨影响逐渐频繁,尤以5月6日下午的长时间雷雨天气影响为严重。雷雨影响发生在下午16 :00后,正好处于南航航班的起降高峰时段,连场雷雨造成了公司航班的大面积备降、返航和延误。由于当天雷雨的强度和延续时间难以估计,公司航班遭遇了大面积的备降、返航,返航备降航班达40班之多,最终导致本场航班当天的正常率不足30%。
引起航空公司资源紧缺
大范围长时间雷雨天气对繁忙机场的覆盖影响,必将导致驻场航空公司大量航班备降、返航和延误。随着航班延误和积压的发生,大量旅客被滞留,航空公司的资源愈见紧张,通常出现有旅客没飞机、有飞机没机组等运力紧张情况。对于驻场航空公司,由于航班量大,同时飞机由于长时间雷雨影响而大量备降、返航或延误在外,所以不可避免地出现严重的运力缺口,即使本场运行开始恢复,也显得运行恢复缓慢、困难。航班大面积延误,不但导致飞机运力不够,同时也导致航空公司人力资源缺乏。由于前期航班的大量延误,机组资源渐见紧张,可能会出现机组值勤期超时,机组疲劳,机组配备不足等情况。另外,由于大量旅客滞留机场,也可能导致航空公司地面服务能力下降,如果不能及时补充人力资源,将有可能引起旅客不满与投诉,严重的导致冲突事件。
大范围长时间雷雨天气对航空公司飞行安全、正常运营的威胁是显而易见的。我们必须对各种风险进行认真识别和严格评价。雷暴对飞行安全带来的威胁是不可接受的。无论理论研究还是事实证明,雷暴都是目前航空活动中对飞行安全威胁最大的。为了保证安全,就一定要坚决避免在雷暴中实施飞行。
大范围长时间雷雨天气对航空公司产生的运行障碍和资源紧缺是难以避免的,但通过积极应对是可接受的。在大范围长时间雷雨天气影响本场时,航空公司为保证安全,将对航班实施控制和延误。虽然可能导致航班出现备降、返航和延误,但是可以通过提前准备、科学应对来尽量将影响降低。
针对雷暴对飞行安全的威胁,以及大范围长时间雷雨天气对航空公司正常运行的阻碍,航空公司必须制定相应的政策和措施,保证飞行安全,保障运行正常。针对雷暴对飞行安全的严重威胁,航空公司应在本公司的《飞行运行手册》中阐明运行政策,对雷暴天气下的飞行运行提供操作规范。
南航运行指挥中心(SOC)针对广州机场夏季雷雨影响的特点,总结经验,科学应对,初步形成了一些有效的运行决策和保障方法。在2010年5月6日广州本场雷雨之后,南航SOC总结经验,在5月14日同等强度的雷雨再次来临时,及时采取了有效措施,如:签派放行部气象室提前了解、仔细分析、及时发布雷雨信息;签派放行室及时掌握雷雨预报,密切监控航班运行状况,迅速利用飞机通信寻址与报告系统(ACARS)向空中机组传达雷雨告警信息,结合动态协调室和机组跟踪室提供的信息,有针对性地发出航班放行和控制指令等。最终取得了较好的效果。
经历了多次大范围长时间雷雨天气的运行考验,以下应对恶劣天气的运行决策和保障方法值得总结和推广。
1.针对大范围长时间的系统性雷雨天气,签派放行部气象室应该利用一切手段,密切、持续监控天气发展变化。当天气预报资料中有雷雨报告时,气象室应该加强对预报区域的天气实况和天气雷达的监控。当接到雷雨告警时,应及时分析和尽早发布雷雨信息,尽量准确地告知雷雨的强度、范围和影响时间。
2.当天气预报中有雷雨时,签派放行室在制作飞行计划时,应充分考虑雷雨影响情况,根据雷雨的范围、强度和时间选取合适备降场,尽量避免在雷雨区域飞行和到有雷雨影响的机场备降。在计算航班油量时,应根据雷雨的影响程度,以及航路和机场的繁忙程度,适当增加备份用油。在放行航班时,签派员应充分考虑航路、机场的雷雨影响情况以及航班运行的保障情况,特别是了解空中交通服务和机场地面服务的实时保障情况,对长、短程航班分别处置,准确把握放行时机。对于1小时以内的短程航班,签派员应详细了解航路、机场的天气实况和飞行保障情况,如果运行中会遇到较严重雷雨影响以及空中交通流量控制时,应暂停放行航班,直到天气好转和流量控制缓解。对于1小时以上的长程航班,签派员应根据天气实况和预报综合考虑,增加备份油量;放行时与机组充分沟通,达成一致意见,在保证安全的前提下尽量争取正常运行,避免由于流量控制愈发严重而错过起飞时机。对于正在运行的航班,签派员应利用一切手段加强监控,利用动态系统、二次雷达、ACARS电报等了解飞机飞行动态,利用气象报告、天气雷达等掌握天气发展情况,利用电台、ACARS电报、卫星通讯等随时与机组联系、提供帮助。当运行中收到雷雨告警时,签派放行室应马上分析雷雨的影响范围和时间,通过查询航班动态和检视二次雷达了解飞机的位置状态信息。对于未起飞的受影响航班,签派员应马上检查飞行计划的航路、备降场、油量等信息,并将雷雨信息通报给机组,共同协商飞行计划与放行,需要时更改航路、备降场和增加备份用油。对于空中受影响的航班,签派员应即时将雷雨信息上传给机组,了解机组意图,提供建议和协助。当雷雨天气造成航班大面积返航、备降或需控制时,签派放行室应及时通报动态协调室;需要时,召集气象室、动态协调室、机组跟踪室和值班经理等共同商讨,科学决策。
3.当接收到雷雨告警信息时,动态协调室应立即查询动态系统和咨询相关单位,收集和分析受影响航班信息,研究和制定运力调整方案。动态协调室作为公司航班信息发布、运力调度的核心部门,应该随时监控航班运行所有信息,需要时及时作出运力调整决策。当公司基地受大范围长时间雷雨天气影响时,动态协调室应及时向气象室了解雷雨天气发展的详细情况,向签派放行室了解航班运行的具体影响情况,向现场指挥室了解航班保障现场的地面服务情况,以及向机组跟踪室了解受影响航班机组的执勤情况。当雷雨影响造成航班大面积返航、备降和控制时,动态协调室应及时通知值班经理,召集相关运行保障单位,召开紧急现场协调会,通过各部门共同商讨,制定相应的运行调整方案并实施,尽量保证航班的有序运行。
4.当收到雷雨告警信息时,现场指挥室作为航班地面保障现场的组织指挥部门,应及时向地面保障单位了解航班保障情况,向机组和空管部门了解航班进离场管制情况,并将收集的相关信息通报动态协调室和签派放行室。当雷雨影响出现暂缓间隙时,现场指挥室应及时督束各地面保障单位抓紧时机开展航班保障工作,协调机场、管制等部门,争取有利运行时机,尽快恢复航班运行。
5.当公司基地受大范围长时间雷雨天气影响,航班运行出现大面积返航、备降和控制,机组资源出现潜在的缺失时,机组跟踪室应及时整理受影响航班的机组信息,包括机组值勤时间和航班机组衔接等信息。当雷雨影响持续,机组值勤期超时、航班机组不能衔接等情况可预见时,机组跟踪室应及时向动态协调室和签派放行室通报相关信息,共同商讨,合理地安排机组休息和调整航班机组衔接,及时排除机组资源威胁,保证航班有序运行。
夏季大范围长时间雷雨天气下的航班运行,是对航空公司运行指挥能力的严峻考验。航空公司运行指挥中心作为航班运行的组织和指挥部门,应该建立有针对性的运行决策和保障机制。运行指挥中心对内,应该建立特殊运行下的各部门协调和商讨机制;对外,应该建立与机场、空管等业务单位沟通的协调程序。只有建立有针对性的运行决策和保障机制,才能在恶劣天气条件中安全运行。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.01.009