吐鲁番气候变化特征及其对民航运行的影响

作者简介：库尔班江·伊力哈木（1987.08-），男，维吾尔族，新疆吐鲁番市托克逊县人，本科，助理工程师，从事民航气象观测工作。

摘 要： 本文利用吐鲁番机场航空气象部门提供的2011～2019年逐月降雨日数、大风日数、平均气温、平均气压和沙尘暴日数资料，使用一元线性回归法对吐鲁番气候变化特征及其对民航运行的影响进行分析。结果表明：气候变化的过程中会造成飞行事故和航班延误的出现，尤其是低能见度、大风、降雨、沙尘暴是导致航班延误的主要原因。

关键词： 吐鲁番;气候变化;民航运行;影响

【中图分类号】P468.021 【文獻标识码】B 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.237

引言：气候是人类赖以生存的自然环境重要组成部分，其在变化的过程中将会影响自然生态系统和社会经济。近些年来，在全球气候变暖的大背景下，各种极端灾害性天气事件频繁出现，为工农业生产、人民生活和日常出行均造成了严重影响。飞行器在空中飞行直接受天气影响，一旦遇到重要天气将会造成航空运行的不正常，不利于民航事业的持续健康发展。

1 吐鲁番概况

吐鲁番是新疆维吾尔自治区辖地级市，在自治区中部，也是天山东部一个东西横置的形如橄榄状的山间盆地，四面环山，属于典型的大陆性暖温带荒漠气候，日照充足，热量丰富但又极端干燥，降雨稀少且大风频繁，故有“火洲”、“风库”之称。吐鲁番交河机场位于中国新疆维吾尔自治区吐鲁番市高昌区西北郊，东南距吐鲁番市中心10.5千米，为4E级中国国内支线机场，是乌鲁木齐地窝堡国际机场的备降机场。

2 研究资料和方法

本文利用吐鲁番机场航空气象部门提供的2011～2019年逐月降雨日数、大风日数、平均气温、平均气压和沙尘暴日数资料，使用一元线性回归法对吐鲁番气候变化特征及其对民航运行的影响进行分析。

3 气候变化对民航运行的影响

3.1 飞行事故

飞机在着陆阶段极易出现飞行事故，因飞机着陆引发的事故在飞行事故中占据主导地位，其主要原因是飞机在着陆阶段的动能降低，飞机机动性能也随之下降，外界的隐患力量对飞机有很大的干扰，再加上该阶段受气象要素的影响较大，进而引发安全事故。因航空运行中的飞行事故不断增加，使得国家和人民遭受的损失也开始快速上升。因此，在飞行之前做好气候变化的分析极其重要。

3.2 航班延误

当前，机场中现代化的设备不断增多，飞机性能也逐渐完善，气候变化对其产生的影响也开始下降，一旦气候环境发生较大变化，将会直接影响机场和航线，进而引发航班延误，造成航班大面积延误和旅客滞留，再加上不断增加的飞行量，并没有改善航班延误和旅客滞留的情况，特别是低能见度、扬尘、大雾等不利气象条件是导致航空器飞行延误的主要原因。结合相关部门的统计分析结果表明，气象原因造成的飞机延误事故占41%，其中有17%是可以避免的，其余的则是不可避免的，尤其是短时间的不利气候变化是导致大面积航班延误的主要原因。

3.2.1 低能见度

作为反映大气透明度的指标，能见度是在当时天气条件的制约下，正常人肉眼可以清楚看到目标物轮廓的最大范围。能见度受天气情况的影响较大。尤其是出现降雨、扬尘、沙尘暴等天气现象时，将会对大气透明度产生影响，此时的大气能见度也相对较低。作为机场正常运行和开放的重要指标，能见度可以对机场天气情况进行评估，由此不难看出能见度对航空运行有较大影响。能见度是航空运行的最大障碍，对飞机正常飞行有很大影响。除此之外，能见度也不利于目视飞行的正常使用。尽管机场加大了对各类辅助设施加大了应用，但能见度对民航运行仍会产生影响。

3.2.2 大风

近9年间，吐鲁番共有大风天气80d，平均每年的大风日数为8.9d，其中以2013年和2014年的大风日数最多，高达12d，2016年的大风日数最少，只有3d，两者之间相差9d。年内大风日数主要集中在4～10月份，这段时间的大风日数将近是全年的87.5%，出现频率极高。近9a中，吐鲁番6月和8月出现大风天气的频率最高，分别出现12次，其出现频率为15%。大风是吐鲁番的主要灾害性天气之一，其在出现的过程中会增加预报监测难度，严重影响着航空运行安全。以低空风切变为例，其对飞行安全的危害极大，低空风切变气流在从高空向下冲击的过程中，风向会将圆心作为撞击点，并向四周逐渐扩散，若扩散区域较大，将会有水平风切变出现;一旦飞机误入到大风影响范围内，将依次受到强逆风、下沉气流和强顺风的影响，飞机飞行在这种天气形势下，很容易产生颠簸，打破了飞机原有平衡，进而引发航空安全事故。

3.2.3 降雨

在2011～2019年间，吐鲁番共有47d降雨，平均每年降雨日数为5.2d。其中以2018年出现降雨日数最多，高达13d，2014年出现降雨日数最少，只有1d，两者之间相差12d，说明降雨日数年际变化波动幅度较大。另外，年内降雨以8月份出现频率最高，近9年共出现10d，而4月份，10～11月份几乎没有降雨天气出现。降雨也会影响能见度，若是大雨天气出现在航空飞行中，会造成空气能见度快速下降。再加上雨水覆盖在飞机座舱玻璃上，进而产生水膜折射光线，降低了空气能见度。降水强度也会影响能见度，特别是在飞机着陆阶段的降水天气，会对飞行人员判断飞机与跑道间的高度产生影响，若是判断失误，将会产生航空事故。

3.2.4 气压

2011～2019年吐鲁番平均气压值为983.3hPa，气压数值没有太大的波动变化。在航空运行中，可以结合飞机在当时时刻的大气气压值对飞行高度进行确定。在飞机降落的过程中，可根据机场气象台站观测到的气压值对飞机距离跑道高度和下降速度进行确定，进而保证飞机安全着陆。一旦飞机降落中的气压值异常，极易造成飞机在跑道中或跑道外与地面发生接触，进而出现安全事故。

3.2.5 气温

当时天气情况下，某时刻的实时大气温度就是气温。2011～2019年吐鲁番年平均气温为16.4℃，其中以2017年年平均气温最高，为17.4℃，比年平均气温增加了1.0℃，2012年年平均气温最低，只有15.6℃，比多年平均气温减少了0.8℃。气温在变化过程中严重影响着航空运行，也是限制飞行器起飞和平飞高度、承重量和发动机等的性能指标。

参考文献

[1] 胡伯彦，冯雷，陈志豪.1996～2013年上海虹桥机场低能见度及低跑道视程特征分析[J].气象科技，2015，43（1）：151-155.

[2] 沈宏彬，宋静.成都双流机场能见度气候特征及气象相关性分析[J].成都信息工程学院学报，2013，28（6）：672-676.