航空气象预报准确率现状分析及对策研究

吕金鑫

摘 要：近年来伴随航班量快速增长，复杂天气对航班正常性的影响越来越大，统计民航系统2016年至今航班不正常情况，天气原因占比50%以上，提升航空气象预报准确率已成为提行航空运行效率的重要环节，本文简介了航空气象预报准确率现状，从预报、服务、传递3个环节分析了航空气象预报准确性无法满足用户需求的原因，并从三基建设，预报、服务、评估体系建设，人工智能大数据应用等方面提出了提升对策。

关键词：预报准确率;航空气象;对策

【中图分类号】U169.6 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）02-0269-01

1 航空气象预报简介

航空气象预报是气象预报员对机场、飞行情报区、管制区域等飞行空域预期气象要素的发生及变化所作出的分析和说明.相对于日常生活类天气预报，具有如下特点：1.用户众多，主要面向公共航空运输运营人、空中交通服务部门、 机场运行管理部门等10余类用户;2.需求各异，专业性强：不同用户均有不同的空间和要素预报需求。3.精度高：（1）时间上，短期天气预报（预报时效72、24、9小时内）需精确到1小时;临近预报（2-3小时以内）需精确到10分钟量级;（2）空间上，机场预报覆盖范围为机场基准点8-16KM以内;终端区预警信息覆盖机场终端区。（3）要素上，机场预报中气象要素预报精度高：风向要控制在±20 度，风速±2.5米/秒，气温±1℃，能见度±200M。

2 航空气象预报准确率现状分析

航空气象预报准确率狭义上指航站预报、趋势预报、机场警报的准确率，广义上指航空气象用户对气象预报服务的满意程度。

统计2017年-2019年山西分局气象台9小时机场预报准确率为96.2%，24小时机场预报准确率94.8%，远高于上级工作质量要求标准，在业内也属一流水准。

同时统计分析2017年-2019年山西分局气象台对管制员、机场地面指挥员、签派员、飞行员等用户开展的32份问卷调查，结果显示用户对气象服务意识、服务态度的满意度最高，非常满意87.5%，满意12.5%;对气象预报准确性率满意度最低，其中非常满意15.6%，满意84.4%;

两项统计结果对比来看，山西分局气象台近几年在提升机场预报准确率及服务意识上下功夫，狭义上的天气预报准确率已经到了一个比较高的水准，但广义上的预报准确率并没有做到用户心中真正的 “预报准”，在和周边同业沟通交流时发现，此现象在业内具有普遍性。

3 预报准确率难以满足用户需求的原因分析

此处的预报准确率指广义上的预报准确度，笔者结合自己航空气象预报从业15年来积累的经验教训，尝试从“报不准”、“讲不清”、“发不出”三方面探寻用户觉得“航空气象预报不准”的原因。

3.1 报不准：此处以预报结论同天气实况的偏离度为衡量标准，现阶段影响“报的准”的几个因素：（1）目前分局站级别的航空气象服务机构缺乏成体系的预报支持系统，预报准确性依赖于个人素质，预报员素质参差不齐，影响预报的准确度。（2）缺乏一套预报、管制、航空公司用户均认可的预报准确率考评体系，也可以说是引导体系，预报准不准仍停留在用户感官判断的基础上，主观性太强，准确率没有量化，就难以起到正向引导作用。（3）强对流天气的可预报性问题：对航空影响较大的雷暴、冰雹、大雾等中小尺度天气过程由于干扰因素多，不确定性大等原因，大提前量的定量预报不科学，众所周知的“蝴蝶效应”最早就是用来描述气象预报的不确定性。（4）高精度探测手段缺乏：在短临天气预报中，由于气象条件变化迅速，航空气象业务对时空精细化程度要求高，由于导致强对流天气的系统属于中小尺度天气系统，很难被常规气象观测网捕捉到，需要高精度的气象监测和预报数据支撑，但目前分局站针对航空复杂天气的预警，主要基于预报员经验判断，主观经验判断的成分较大，缺乏必要的客观手段。

3.2 讲不清：目前航空气象业务中，气象用戶主要通过电话、报文、明语等方式向预报员了解气象预报信息。在短临天气预报中，由于气象条件变化迅速，天气现象在时间、空间上存在较大的复杂性，叠加预报员和用户专业背景思维模式不同等原因，口头描述无法有效建立统一的认知和情景意识，导致气象预报人员难以与管制员等气象用户之间产生共同的情景意识，导致了气象信息利用不充分、服务能力不满足需求的问题;

3.3 发不出：缺乏一套满足空管部门、航空公司、机场运行和航空旅客需求的高效气象服务系统，复杂天气保障时，通过电话通告用户并应答用户咨询成了两名预报员（分局站标配人力）得主要工作，复杂天气变化时，低效率的服务手段难以做到对所有用户的“及时更正”。

4 提升航空气象预报服务品质的建议

4.1 强化培训：（1）重点培训预报员基础预报能力、服务能力、语言表达能力。（2）做好对管制等用户的气象产品培训，确保气象信息有效使用。努力从“人”的环节满足报的准、讲的清。

4.2 以高分辨数值预报技术和卫星、天气雷达、地面自动气象观测等多元数据融合技术为支撑建立满足航空用户需求的气象预报系统，同时以“用户思维”更新现有的航空气象产品体系，逐步取代报文、明语、电话等手段，未来的航空气象产品需要满足“易用的”、 “定制化”、“图形化”、 “概率化”等要求。

4.3 建设满足空管部门、航空公司、机场运行和航空旅客需求的气象服务系统，提供适应航空需求的实时观测信息、准确的预报和及时的预警服务，提供交互功能、反馈、评估功能，并以此为基础建立一套管制、气象、航空公司共同认可的符合客观规律的预报准确率考评体系。

4.4 建设高质量的机场及终端区自动气象观测系统、多普勒天气雷达、风温廓线雷达，微波辐射计、风廓线雷达、毫米波测云雷达、激光雷达、相控阵雷达等设备，为精确的短临预报提供探测依据。

4.5 建立地区级的危险天气历史库，实现对天气系统的智能识别和分类检索，为客观化预报提供理论基础，同时为今后航空气象预报系统人工智能化积累大数据。

5 结束语

随着航空事业的快速发展，恶劣天气已逐渐成为制约航班安全、正常的主要因素，以往的航空预报产品、手段、思维已逐步不能适应用户需求，必须立足实际，已用户需求为导向，将新兴技术与航空气象预报结合起来，不断提升气象预报准确率，打造易用的、准确的、及时的航空气象体系，更好的满足航空气象需求，为航空安全、正常、效率服务。

参考文献

[1] 王波.气象预报误差分析[J].现代商贸工业，2011（13）：102.

[2] 周建华.中国新一代航空气象系统建设构想[J]中国民用航空，2008，93（9）：18-19.