天津滨海国际机场一次强对流天气服务概况

刘婷婷

摘 要：本文利用民航A W O S 自动气象观测系统采集的高时间分辨率地面观测资料，以及气象观测员记录的天气演变过程，主要从民航气象观测岗位对影响飞行安全的恶劣天气服务保障方面分析了此次强对流天气过程。

关键词：低云；大风；低能见度；雷暴；强降水；飞行安全

2013年8月4日 天津滨海国际机场出现一次强对流天气，此次过程同时出现了低云、大风、低能见度、雷暴以及强降水等特殊天气，造成多个航班延误、返航和备降，并使得机场短时处于关闭状态，对机场的正常运行及旅客的出行造成很大的影响。

本文利用民航A W O S 自动气象观测系统采集的高时间分辨率地面观测资料，以及气象观测员记录的天气演变过程，主要从观测岗位对恶劣天气的服务保障方面分析了此次强对流天气过程，旨在通过此次探讨来提高民航气象机构对航班飞行的保障能力。

强对流天气指出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飑线等现象的灾害性天气。强对流天气是在有利的大尺度环流背景下产生的中小尺度天气系统的产物。

这些中小尺度系统有雷暴群、飑线等，它的特点是：尺度小、变化快、发展剧烈[ 1 ]，常带来灾害性的大风和局地暴雨甚至冰雹。本次过程出现的低云、大风、低能见度、雷暴以及强降水天气都威胁着民航客机的安全。

1 天气过程概况

2013年8月4日22：00（UTC，协调世界时，以下不做特殊说明均为UTC时间）至06：30时持续有低云存在，低云的云底高度不断变化，但均不超过300米，期间民航气象观测员按天津机场特殊天气标准在云量达到5个分量，且云底高度在450米以下时，报告塔台、进近等管制部门云底高度及云量的变化。16：00至13：42时能见度一直处于3000米以下，当能见度降低到1500米以下和700米以下时气象观测员报告塔台、进近和气象预报岗位，并提醒预报岗位发布趋势预报，各航空公司根据趋势预报提前安排航班。13：23时出现大风天气，风速骤增，风向突变，气象预报岗位发布大风警报，提醒各航空公司做好大风天气应急工作。13时26分出现雷暴，气象观测员立即报告塔台本场出现雷暴天气，并通知塔台天空有积雨云存在。雷暴系统自北向南移动，13时33分到达天顶。风速不断增加，降水强度加大，同时本场上空积雨云增加，到13时44分覆盖本场上空达到5个云量，气象观测员向塔台报告了积雨云的云量及云底高度。此时，地面风平均风速达到24米/ 秒，阵风达到32米/秒，机场范围中等强度的雷雨，机场跑道视程降至400米，低于飞行标准，观测员提醒塔台跑道视程低于天津机场特殊天气标准，随后机场关闭。观测员发出风速及中等强度降水的特殊天气报告，并同时发送了跑道上方存在风切变的报告。14时18分降水减弱，雷暴持续至次日16时15分，降水持续至次日17时40分，本次天气过程结束。

2 天气过程详细天气演变

8月4日演变记录：

BR16：00-（1300）19：53-（1000）20：20-FG（700）20：55-（900）21：50-BR（1000）22：20-（1200）22：50-（1400）23：50-（1600）01：18-04：40 11：15-14：50

St（200）22：24-（150）22：50-（200）23：20-（250）23：50-FS（300）04：22-06：21

HZ04：40-11：15

TS13：26N-13：33Z-13：54NE-14：28Z-14：51S-16：00S

-SHRA13：28-SHRA13：42--SHRA14：18-16：00

GA13：23-14：20 32（13：42）340

14：35接塔臺通知五边有风切变，高度为1200英尺。

8月5日演变记录：

TS16：00S-16：09E-16：15SE-16：28SE

-SHRA16：00-17：40

BR18：20-00：10 12：22-16：00

HZ00：10-01：51 04：50-12：22

3 天气过程中对飞行有重要影响的因素

本次过程出现的低云、大风、低能见度、雷暴以及强降水天气都威胁着民航的飞行安全。

1）低云是危及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的高度很低，且又未对准跑道，往往来不及修正，容易造成复飞。有时，由于指挥或操作上的不当，还可能造成飞机与地面障碍物相撞或失速的事故[ 2 ]。

2）近地面的风对飞机起降时的安全有直接影响。当风速超过规定值时，就有可能冲出跑道或者撞击障碍物的危险，也可使飞机操纵困难，使着陆下滑角和下滑率加大，有可能使飞机在跑道头提前接地[ 3 ]。大风同时影响机坪上的航空器安全，此次过程最大瞬时风速达32米/秒，必须通知管制部门及气象预报岗位发布大风警报，以提醒各航空公司及时检查飞机是否固定好，避免航空器与地物发生剐蹭造成经济损失。

3）在低能见度条件下，航空器的起飞和着陆变得相当困难，要求有很高的飞行技能，当能见度低于起飞标准或者着陆标准时，航空器将不能起飞或着陆，飞行活动停止。

4）雷暴能干扰中、短波无线电通信，甚至使通信联络暂时中断，雷暴还能引起飞机个别部分磁化，使磁罗盘产生误差。此外，飞机在雷暴电场中飞行，由于感应带电的电量很大，在翼尖部位还会出现跳火花现象。

5）降水在座舱玻璃上形成的水流会使飞行人员观测到的能见度比气象观测员观测到的更差，在过冷雨滴区域中飞行还可能造成飞机表面某些部分结冰。机场有降水时，跑道面湿滑，会使机轮与跑道摩擦力减小，影响飞机起飞着陆时的滑跑距离。

4 天气过程服务总结

此次天气过程是受东北冷涡影响，持续时间约4个小时，本场瞬时风速≥17米/秒的大风持续一个小时，阵风达到32米/秒实属罕见，降水强度达到中雨量级。

过程中天气要素发生剧烈变化并达到特殊天气标准时，气象观测员及时向塔台等管制部门提供天气实况，向气象预报岗位提供天气变化情况，与这两个岗位之间完成了岗位联动协作，相互进行工作提醒并及时发布例行天气报告和特殊天气报告，保障了恶劣天气条件下的飞行安全。

参考文献：

[1] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文等，天气学原理与方法.第二版.北京：气象出版社，1992：388-399.

[2] 民用航空气象地面观测技术手册.

[3] 朱凯全等.大风的预报及其对飞行安全的影响分析.