长春机场春季大风特点及个例分析

焦 健 朱有义 柳 林

（民航吉林空管分局，吉林 长春130000）

1 概述

1.1 长春机场的地形特点。长春龙嘉国际机场位于长春市东北部的东湖镇与龙嘉镇附近，基准点在长春市人民广场67°方向，距离人民广场32 公里，地理坐标为N 43°59′50″，E 125°41′10″，基准点海拔高度215.3 米，跑道东北方向海拔高度196.8 米，西南方向海拔高度215.3 米。

长春机场地理上属松嫩平原东南边缘与长白山余脉过渡的台地，总体地势东南高，西北低。在机场50 公里范围内，主要山脉是长白山余脉大黑山山脉，走向东北西南，高度不高，但低山耸生。

1.2 大风对飞行的影响。在传统气象学中，天气学上定义大风为大于等于11m/s 的风。而在航空气象的观测规范上，是指瞬间风速大于等于17m/s 的风。近几年来长春机场的航班量日益增加，由于大风不仅对飞机的起降有影响，而且对停留在机场上的飞机和其他设施也有一定的破坏作用。因此，预报大风的发生发展规律也对保障飞行安全至关重要。

2 长春机场春季大风的特征

2.1 春季大风的一般特点。吉林省春季冷暖空气交绥激烈，气旋活动频繁，一般3～5 天就可出现一次天气过程。影响机场的主要天气系统为东北低压、蒙古气旋、东北冷涡、贝湖气旋等北方天气系统。所表现的天气主要为低压前部的偏南大风和低压后部的偏北大风，风速一般为10～20m/s，最大可达24m/s，有时还伴有沙尘暴。各季节中，最大平均风速出现在春季，平均风速为4.23m/s，远高于累年平均风速3.5m/s（见表1）。近五年大风日数平稳并略有升高趋势，造成多架飞机复飞或者备降（见图1）。

表1 长春机场2006-2019 年间逐月平均风速概况

图1 长春机场2006-2019 年春季大风日数

2.2 春季大风的风速极值和方向。2006-2019 年风速17m/s 的大风共出现224 次，而且最多出现在3 月、4 月和5 月，共出现157次，占总次数70%。

长春机场大风以西南和西北风居多，最常出现的风向是西南风220 °-250°，其次是偏西风260°-80 °，再次为290°-320°其他方向基本没有出现大风（见表2）。本场出现这种风向主要是受南高北低形势和东北地形狭窄作用的影响。

表2 长春机场春季大风的风速极值和方向

3 长春机场春季典型大风分析

3.1 长春机场春季典型大风类型。长春机场春季大风主要有南高北低型大风，冷锋型大风，地面低压发展型大风，据统计，2006-2019 年3-5 月份，瞬间风速达到17m/s 的大风天数共157天，其中南高北低型大风天数为94 天，地面低压发展型大风为40天，冷锋型大风为23 天（见图2）。所以，南高北低型大风依然是春季影响长春机场最多的大风类型，地面发展型大风最少，，所以本文以南高北低型大风、地面低压发展型大风以及冷锋型大风为例，对这三种类型大风进行系统分析。

图2 长春龙嘉机场典型大风类型

3.2 南高北低型大风。南高北低型大风根据当时地面图的高压位置和低压位置，可分为2 种形势，第一种是正南位置高压，正北位置低压，这种气压场容易形成偏西大风；第二种是东南位置高压，西北位置低压，这种气压场容易造成西南大风。而长春龙嘉机场的南高北低型大风为第二种。

2012 年3 月16 日，受蒙古气旋影响，出现典型的南高北低气压型，等压线密集，本场出现大风，地面受冷锋影响，高空有槽线配合。16 日延误2 架次，取消12 架次。17 日延误3 架次，备降2 架次，取消10 架次，补班5 架次，对航空的正常运输造成了极大影响。

大风前12 小时高空500hPa 上是两槽一脊型，贝加尔湖附近有冷空气堆积（如图3a）。在北京时16 日20 时500hPa（如图3b）和850hPa（如图3c）图上我国的中东部上空为一高空槽区，由于上游有贝湖附近的冷空气，下游有海上深厚高压，使位于我国东部暖脊进一步加强，形成一个西北东南走向的暖舌，高空槽位于暖舌的西侧，此时等温线落后于等高线，斜压性较大。地面图上（如图3d）贝湖低压向东移东，东部海上高压加强，形成深厚高压，使低压的东南部和高压的西北部的等压线梯度加大。

图3a 2012 年3 月16 日08 时500hpa 形势

图3b 2012 年3 月16 日20 时500hpa 形势

图3c 2012 年3 月16 日20 时850hpa 形势

图3d 2012 年3 月16 日20 时地面形势

3.3 冷锋型大风。2013 年4 月8 日，受冷锋过境影响，本场出现大风天气，并伴随沙尘暴和风切变天气。造成当日一架次复飞，一架次备降，对飞行造成了较大影响。冷锋型大风主要的形成原因是因为锋后有强冷空气的在水平方向和竖直方向上的活动。水平方向上的移动是由冷气团指向暖气团，使冷锋后的偏北大风加大。冷空气下沉，动量下传也使锋后地面风速加大。垂直方向上的运动是冷空气下沉，暖空气上升。另外，冷锋后的上空冷平流使锋后近地面出现较大的正变压中心，变压风也加强了地面风速。

由于上游高压的加强，使脊前的西北气流加大，加上斜压作用，致使在贝湖堆积的冷空气大举南下入侵，其锋区加强为10 纬距有4 根等温线（如图4a）。由于冷空气的加入使原来在东北北部的低压东移入海，闭合中心气压低于1007.5hpa，其西部的高压也快速东移，且强度加强，闭合中心气压高于1042.5hPa。这时高压与低压之间的等压线为15 根。冷锋过境后温度下降，风向也由偏南转为偏北，我省就在高低压之间南北向等压线的控制下。

图4a 2013 年4 月8 日08 时850hpa 形势

图4b 2013 年4 月8 日08 时地面形势

3.4 地面低压发展型大风。2010 年5 月18 号，位于东北中西部的低压东移，其强度也迅速发展，等压线变密集，本场最大风速达到18m/s。东北低压大风主要分两种，第一种是上游贝湖和蒙古低压向东移动到东北地区，第二种是在东北当地生成的低压发展加深，在低压周围出现大风。东北低压影响的范围往往很大，可以影响到整个东北地区，风力很强，如果后续无持续变化，大风将持续三天左右。当低压发展成深厚冷性低压时，低压后部会有冷锋生成，当冷锋过境时，将发生冷锋型大风，出现偏北大风。

在高空700hPa 图上，吉林西部有一槽与地面低压配合（见图5a，5b），槽前等高线疏散，而且温度脊落后高度脊，说明暖平流较强；槽后有冷槽和冷中心存在，冷平流很强。说明高空槽和低压在东移中不断加深发展，出现大风。

4 结论

本文统计了长春机场2006-2019 年共计14 年的资料，由于长春龙嘉机场于2005 年迁至新址，从2006 年才有完整的气象观测资料，所以年限较短，但通过分析，三种类型大风的有很强的共性，可总结归纳如下：

图5a 2010 年5 月18 日08 时700hpa 形势

图5b 2010 年5 月18 日14 时地面形势

4.1 长春机场由于地形等因素影响，在春季以西南风为主，主要影响的大风类型为南高北低型大风，冷锋型大风，地面低压发展型大风。

4.2 作为春季最常出现的南高北低型大风，预报要着眼于预报着眼点于低压和高压的位置及强度；其中高压还要注意东移入海的路径；另外华北暖脊的存在以及高低压之间的气压梯度也很有参考价值。

4.3 冷锋后大风，首先要注意如果气压场为两槽两脊形势，那么很有可能会造成冷空气南下入侵。其次要注意高、低压之间的相对位置及梯度。

4.4 地面低压发展型大风要看东移进入东北地区或者局地生成的低压是否强烈发展，还有高空的冷暖平流形势，这种大风和冷锋后大风界限比较模糊，地面低压发展成深厚低压时就会变成冷锋型大风。