昆明准静止锋下文山机场低云低能见度天气的预报

殷齐娥 娄杰

摘 要：本文以2020年4月23日出现的低云低能见度天气为例，选用机场例行观测资料、常规地面观测资料和高空观测资料进行统计，对昆明静止锋形成、移动、消退的过程进行分析，总结昆明准静止锋下文山机场低云低能见度天气出现的环流形势及气象要素特点，为今后此类天气的预报累计经验。前期关注冷空气和昆明热低压的强度、移动对判断静止锋形成具有重要指导意义。静止锋形成时，分析地面图和高空图时结合本场的天气实况对静止锋的移动和消散进行判断，有助于值班预报员判断天气形势，及时给航空气象用户提供决策信息。

关键词：昆明准静止锋;文山机场;低云低能见度天气

1 引言

昆明准静止锋（以下简称静止锋）常出现在每年10月至次年4月，由南下极地冷气团遭遇青藏高原和云贵高原的阻挡，与西南暖气团对峙而形成的。在冬半年西南地区东部天气预报中有极为重要的地位。昆明准静止锋通常位于四川宜宾、贵州兴仁和云南广南一带，呈准南北向，有白天东退、夜间西进的日变化[1]。静止锋西侧（锋前）天气晴朗，静止锋东侧（锋后）阴雨绵绵，常有寒潮、大风等重大天气，当有中高层系统配合时，引导静止锋向西南移动，就会导致暴雨、冰雹等强对流天气出现，尤其青藏高原东北侧低槽东移和南支槽东移，两支不同性质的气流交汇，为春季云南强对流天气发生提供有利的大尺度天气条件。李英、舒智[2]应用滤波分析对此类天气的中尺度扰动特征进行了着重讨论。段旭等[3][4][5]对静止锋的结构以及地形对静止锋的影响进行了详细研究。吴晓萍等[6]统计了准静止锋处于不同位置时锋前锋后气象要素的分布特征，对昆明准静止锋影响区域的天气要素预报具有指导意义。据统计，云南文山机场自2006年通航以来，年平均低云低能见度天气出现天数为42天[7]，低云低能见度天气对航空运行安全及准点率具有重要影响，尤其对处于山区、海拔1586米的文山机场而言，在实际工作中准确预测低云低能见度天气更有意义。

2 背景介绍

2.1 文山机场地理位置和气候特点

云南机场集团有限责任公司文山砚山机场（简称文山机场）位于滇东南，北纬23°32′、东经104°19′。冷空气从偏东路进入云南，形成Ⅱ型静止锋时，锋区位于贵州威宁与昆明之间[8]，文山机场正好属于Ⅱ型静止锋活跃地区。根据文山机场气候概要记录，文山机场历年11月到次年4月，本场上空盛行平直而强劲的西风气流，以大陆高压影响为主，加上青藏高原的阻挡和屏障作用，使北方强冷空气难以入侵，天气晴朗少云，空气湿度小，气温日较差大。在上午7时到9时前多雾而导致能见度小于1000m、同時伴有50～300m的低云，全年雾日80%集中在冬半年，以辐射雾和锋面雾居多，其中持续时间6小时以上的雾均为锋面雾，且伴随云高低于120米的低云。

文山机场跑道主降R20号，提供Ⅰ类精密进近（低云云高不低于60米，主导能见度不低于800米），R02号降落标准要求云高不低于129米。受静止锋影响时机场出现阴雨绵绵的天气，东北风且风速5m/s及以上，起降飞机受顺风及低云低能见度天气影响，返航、备降率极高。

2.2 2020年4月23日低云前后天气情况概述

2020年4月21日，机场晴好天气，地面平均风速3-9米/秒，以西南风为主，最高气温达29.7℃。

22日，凌晨05：00地面风向190°，平均风速6米/秒，阵风12米/秒，雷阵雨开始影响本场，强对流云自西南向东北移动，雷暴持续至06：08。下午18：06至19：48，本场再次出现强对流天气，雷暴伴随冰雹，冰雹最大直径3mm。

23日，本场出现低云低能见度天气伴随毛毛雨，低云云高低于180米，机场主导能见度维持在5000米，东北风3至6米/秒，上午航班因本场天气不够降落标准返航取消。

24日，本场阴天，低云云高300米以上，东北风3至5米/秒，本场温度较低，维持在8℃，主导能见度10千米以上。

25日到26日，阴间多云，温度逐渐升高。

3 过程分析

3.1 环流形势

500hPa上（图略），4月21日20时文山受南支槽前偏西气流控制，22日南支槽东移，槽前偏西气流加强。700hPa上（图略），强盛的偏西气流为云南地区带来充沛的水气，22日20时文山红河地区有一小槽，23日20时云南东南地区出现切边线，文山机场处于切边前偏南气流控制。850hPa上（图略），12℃、16℃、20℃三条等温线程径向紧密分布，穿过滇东地区。综上，21日至23日，云南地区处于强盛的偏西气流控制，为昆明热低压发展提供有利形势，也为此次静止锋降水带来充足水汽。

3.2 地面形势

地面冷暖空气的相遇及静止锋的移动是4月23日低云低能见度天气形成的关键。从地面图来看，21日14时，昆明热低压与冷空气对峙，在昆明与贵阳之间静止锋已形成。随着冷空气不断南下西移补充，静止锋向西南方向移动，22日14时静止锋位于文山西面，地面温度逐渐降低，由于高空强盛的偏西气流促进地面热低压发展，冷暖空气势均力敌，静止锋维持在文山地区。22日，由于南支槽及700hPa小槽影响，本场出现雷暴伴随冰雹。24日（图略）冷空气主体向南移动，南支槽减弱，静止锋向西移动至红河思茅地区，本场处于冷空气控制范围内，天气阴冷。

3.3 层结条件

如图2所示，砚山（机场离砚山5.6公里，常用砚山测站探空图进行大气层结稳定度分析）4月21日20时至24日8时探空图表明，23日以前，正不稳定能量远大于负不稳定能量，有助于垂直对流，且地面相对湿度很大，有利于对流云的产生。故22日出现强对流天气。22日以后不稳定能量基本为负，大气层结稳定。从风场情况来看，21日和22日低空风向有明显的日变化，与静止锋白天东退，夜间西进的日变化相符。22日以后700hPa-850hPa之间有风切变，上层偏西风，下层东北风，有利于层状云系形成。23日出现连续性降水，云底较低。

3.4 地面要素分析

從机场逐时例行观测记录（图3）可以看到21日至26日地面温度及相对湿度的变化。21日主要受昆明热低压控制，最高温接近30.0℃，气温日较差超过10℃，云况记录以卷云为主，预示着将有天气系统影响本场。22日温度波动较大，本场风向风速变化频繁，地面冷空气逐渐入侵。22日18时以后本场温度持续降低，但23日18：00之前，机场温度维持在10.0℃以上，配合地面风向风速频繁变化，对地面破碎的低云形成有利，22日，机场出现雷阵雨，日降水量17.9mm，23日层状云系弱降水，持续小雨及毛毛雨，使得空气含水量巨大。22日18：00以后相对湿度保持在95%以上， 23日本场近地面水汽充足，相对湿度维持100%，空气处于饱和状态，有利于低云低能见度天气持续。

23日18：00以后，地面冷空气继续入侵，本场逐渐转为冷空气控制，温度持续下降并达最低温，24日地面稳定的东北风3-5m/s和低温、700hPa的逆温层（图二最后一图），都不利于破碎低云产生，故而能见度较好，低云云高维持300米以上。

4 预报经验总结

4.1 针对中小机场缺乏气象探测设备，可利用的气象探测数据较少，预报员业务能力较弱等现实问题，在机场预报中需要不断总结天气变化规律，利用有限的资料开展工作，才能为民航安全及效率尽责。

4.2 本次天气过程中，前期冷空气强度小于暖空气强度，本场晴好天气;随着南下冷空气补充，于23日两者势力相当形成静止锋影响本场，出现低云低能见度天气;24日冷空气向东移动推动静止锋向东移动，本场受冷气团控制，以低温天气为主;25日以后冷空气逐渐减弱，本场气温缓慢回升。

4.3 在机场预报工作中对天气图的充分分析和认真观擦地面气象要素极为重要。寻找影响本场天气的主要天气系统，对比前一日的系统位置和强度，判断系统的移动方向和强度，对本场天气预报有很大的指导意义。就文山机场而言，冬半年主要影响的天气系统为南下冷空气形成的冷高压和昆明热低压，若两者势力相当，形成昆明准静止锋，本场出现低云低能见度天气，并且持续时间较长。工作中发现，静止锋影响时间随冬春季节变化有所不同，与冷暖空气强度有关，具体相关变化关系及预报思路有待工作中进一步观察研究。

4.4 机场运行要兼顾安全和准点率，故而机场预报更注重短临预报，对于预测低云高度及能见度的变化要求极高。在工作中结合例行观测数据判断天气变化趋势，分析短时间内云高和能见度是否有抬升可能。文山机场受静止锋影响时，主要天气现象是低云低能见度并伴随毛毛雨，若出现风速风向的变化，对云高抬升、能见度增大极为有利，持续观测可进行天气预判，为航空公司及机场提供决策依据。

参考文献

[1] 樊平. 昆明准静止锋[J]. 天气月刊，1956，（SO）：14-16.

[2] 李英， 舒智. 云南春季冰雹、大风天气的中尺度扰动特征[J]. 气象， 2000， 26（12）：16-19.

[3] 段旭， 李英， 孙晓东. 昆明准静止锋结构. 高原气象， 2002， 021（002）：205-209.

[4] 段旭， 段玮， 邢冬. 冬春季昆明准静止锋与云贵高原地形的关系. 高原气象， 2018，037（001）：137-147.

[5] 王曼， 段旭， 李华宏，等. 地形对昆明准静止锋影响的数值模拟研究[J]. 气象， 2009（09）：79-85.

[6] 吴晓萍， 何玉龙， 廖波. 滇黔准静止锋锋区前后天气要素分布特征[J]. 贵州气象， 2009， 33（6）：14-15.

[7] 文山机场气候概要

[8] 杜正静， 丁治英， 张书余. ANALYSIS OF ATMOSPHERIC CIRCULATION AND STRUCTURE OF YUNNAN-GUIZHOU QUASI-STATIONARY FRONT DURING ITS EVOLUTION%2001年1月滇黔准静止锋在演变过程中的结构及大气环流特征分析[J]. 热带气象学报， 2007， 023（003）：284-292.