大风天气分析及飞服管制探讨

朱 岳

1 大风分析及航空安全的影响

1.1 风对航空飞行的影响

空气的水平运动称为风，风的影响主要表现在风向、风速对飞机起飞、着陆的过程中。目前大中型客机的顺风起降标准为5 米/秒，小型飞机的顺风标准为2 米/秒。风速超过此标准，通常要求逆风起降。但逆风或侧风过大，会影响飞行安全。

1.2 地形对风的影响

机场地处黄河东侧，与毛乌素沙漠、乌兰布和沙漠相连，西距贺兰山50 公里。全年盛行风向为北到东北风和西南风，其中北风(350°至30°)频率最高，主要是因为西风气流受南北走向的贺兰山山脉阻挡在此分流后，从南边的青铜峡和北边的石嘴山绕流影响本场的原因。本场主导风向受地形影响较大，西侧为贺兰山，东侧为桌子山，紧邻黄河，地势相对低，形成南北向的大风通道，因此，河东机场多偏北风和偏南风。

1.3 大风及主要类型

以瞬时风速大于等于17 米/秒为大风标准进行统计。2010- 2019年河东机场的大风共出现42 次，最大风速极值出现于2019年8月9 日为29 米/秒。图1 可以看出最大风速极值有变大趋势。

河东机场大风集中出现在4- 8月，主要由于冬春季强冷锋过境时引起的，其次是夏季强雷暴发生时造成的。冬春季冷空气活动频繁，大风出现时间与冷锋过境时间基本吻合，由强西北气流直接翻越贺兰山山脉所致。而夏季出现大风时的风向主要是东南和西南风向。夏季河东机场的大风主要是由雷暴引起的，所以一般持续时间较短，随着雷暴的发展、减弱而最终消失。

1.3.1 冷锋

大风四季均可出现，冬半年受冷锋过境影响，易产生大风，夏季相对更少。较强冷空气入侵时，较大的气压梯度引起大风。西北方向入侵的冷空气常产生西北大风，河东机场一般平均风力9- 11 米/秒，阵风17 米/秒甚至更高。

1.3.2 动量下传

春季气温回暖时易产生动量下传类大风，一般在槽脊东移和强西北气流形势中产生。

动量下传大风日变化明显，一般午后到黄昏风力最大，入夜后太阳辐射减弱地面温度降低，空气垂直交换趋于终止，风力迅速减小。如果形势维持，则动量下传大风多持续发生。

1.4 大风对银川河东机场及航空安全的影响

河东机场的大风持续时间较短，主要影响飞机的起降、危及停场小型飞机的安全、损坏地面设施，尤其是夏季雷暴引起的大风，及由此产生的低空风切变，直接影响飞机的起飞与着陆;另外，大风造成进离场飞机的颠簸也不能忽视。

风向与跑道方向有交角，且风沿垂直于跑道方向的分量较大时，飞机的起飞和着陆的操纵会变得比较复杂。在侧风中着陆，比起飞时困难更大，此时必须恰当地修正偏流，否则易造成飞机场外接地。强侧风下接地，可能发生轮胎破裂、起落架折断等事故。

影响起飞着陆安全的侧风分量的最大值，称为最大侧风分量。其值决定于飞机构造特征和翼载荷。翼载荷越大，允许的侧风分量越大。中型运输机B737 起飞和着陆，正侧风最大允许风速为17 米/秒，而轻型运输机的正侧风最大允许风速一般不超过8- 10 米/秒。

低空风切变一般指高度600m 以下，风向和/或风速在空间一定距离上的变化。如低空风切变对青岛机场及航空安全的影响发生在飞机的起降航径上，对飞行安全有很大的威胁。一年之中，以春夏季节出现次数较多，与春季冷锋、夏季热低压等天气系统密切相关。一日中，以11- 14 及16- 19 时段出现频次最多，此时进出港航班最密集，也是午后热力对流作用最为旺盛的时段，在大尺度的环境场较弱的条件下，机场西边的黄河与其东边沙漠间的热力差异造成机场附近昼夜相反的低层热力环流。在这种热力环流中，白天近地层为黄河水面吹向沙漠的偏西风；夜间则为由沙漠吹向黄河的偏东风。航班到达机场上空下降高度时穿越局地热力环流遭遇风切变。飞机在进近过程中使用R03 跑道时遭遇低空风切变的概率较高。

本场风切变出现时往往并没有伴随雷雨、大风等剧烈天气现象，很可能因为此类天气现象的可视性较高。要求避免在雷暴天气下飞行，62.86%的低空风切变发生时没有任何天气现象，但这并不能使管制员放松对大风天气下风切变的警惕，起飞和降落时，因为风切变会使飞机失去高度，并且飞机短暂失去操作，如果在起飞降落阶段失去高度会很危险，本来飞机高度就很低，失去高度后就直接砸地上了，但是起飞又要稍微安全点，因为起飞时节流阀开最大，发动机推力最大，尽管失去高度，也还有机会复飞，降落时本来节流阀开得就小，加上飞机姿态朝下，很难幸免。

2 飞服管制

近年来银川河东机场时有小型飞机停场，大风会危及停场飞机的安全、损坏地面设施，如果没有携带系留绳，大风可能会将停场的轻型飞机吹走，对人员和其他航空器造成危害；另外大风对轻型飞机的起降有很大的影响，可能无法起飞和降落。如DA40 的正侧风速一般不超过10 米/秒，如果大风是正侧风，那么无法起降轻小型飞机，落地飞机无法落地，由于轻型飞机进近速度小，排好的落地次序会打乱，影响其他航空器的进近，所以管制员要注意大风天气，做好预案。另外轻小型飞机一般为通用航空公司，飞服管制应该建议他们去通航机场，减少对航班的影响。轻小型飞机执行计划时，应该在前一日15 时报飞行计划，飞服提醒机组注意查看机场细则，了解是否可固定轻小型飞机，带好系留绳，以备停场时遇到大风天气可以固定好飞机，避免大风时造成自身和其他人员飞机的危害。

从图1 给出的逐年分布图上可以看出最大风速极值有变大趋势，2019年8月9 日银川河东机场最大风速极值为29 米/秒，按风力等级划分已经是暴风天气，分析这10年的最大风速极值对管制工作极为重要。管制员要注意极端天气，以及引起的大风，及由此产生的低空风切变，直接影响飞机的起飞与着陆，例如2019年8月9 日15：30 到16:40 的雷爆天气引起的大风，造成7 架航班备降，2 架返航，4 架延误，2 架复飞。

2.1 通报

飞服管制收到大风预警后，提高警惕，注意复飞后的信息通报，及时收集航班复飞的高度、位置、机组意图、风向风速、使用跑道、复飞原因，及时向相关部门通报此信息，做好与航空公司通报该航班的动态工作，保障完复飞后，做好不正常信息的上报工作。做好备降航班的保障工作，积极主动联系备降场，将联系好的备降场及时通知进近，以备使用。将备降信息及时通报塔台和现场指挥中心，做好与航空公司通报备降信息的工作，如该航班需要延伸服务，及时通报延伸服务室。做好航班延误统计工作，及时将信息通报现场指挥中心，做好航空公司的延误解释工作。大风天气过后，积极收集整理各类信息，通报上级单位。

2.2 协调

遇到此类突发的大风天气，给管制工作造成很大的压力，许多工作要短时内完成，做好与各科室的协调工作极为重要，协调时尽量简明扼要，减少通话次数，提高通话质量，抓住重点。比如复飞时，与塔台协调尽量一次通话了解到航班的高度、位置、机组意图、风向风速、使用跑道、复飞原因，避免信息遗漏，多次协调，造成本就繁忙的工作更加复杂，占用时间和精力，不利于工作顺畅。与进近协调主要对方需要的信息加以甄别，以及对方报送不是非常紧要的可以略过，注意通话的语速，重要信息及时复诵。现场指挥中心主要关注航班现在动态，协调时把动态信息及时告知，比如航班备降哪里，其他不重要的信息可以让他稍后保障完再了解；协调工作要把握好协调时机，以及协调要点，双方关注的重点，紧急程度，管制员要随机应变，良好的协调可以使复杂的工作简单化，对突发的大风天气，突然增大的工作量，协调工作尤为重要，提高协调能力，是对管制工作有效的安全保证，飞服管制要做好与塔台、进近的协调工作，同时做好与现场指挥中心和航空公司的协调工作。

3 总结

近年来大风风速的极值越来越大，出现大风之前风向稳定风速较小，管制员放松了警惕；其次之前出现大风天气时没有航班，管制员忽视大风对航空器着落的影响；所以本文分析大风天气对航空器安全的影响，并提出大风天气保障航空器安全的应对措施，飞服管制做好通报协调工作，做好航空器的保障工作。