揭阳潮汕国际机场低云特征及观测要点浅析

2021-02-18 02:16吴佳哲
科学与生活 2021年30期
关键词:观测特征

吴佳哲

摘要:本文利用揭阳潮汕机场气象台2014-2020共7年低云观测资料,研究了揭阳潮汕机场的低云特征;并对低云的观测做了几点思考,目的是提高对揭阳潮汕机场低云的认识及提升低云观测质量。

关键词:低云;特征;观测

1   引言

北京时间2020年1月27日凌晨,前NBA传奇球星科比布莱恩特与其女儿在一起直升飞机事故中不幸离世,举世震惊。事后调查报告显示飞行员在极端低云低能见度的情况下违规起飞,并且没有采取应对恶劣天气的措施,强行使用目视飞行,在未能穿过云层的情况下,不慎丢失飞行路线,最终进入了山谷导致撞山坠机,机上9人全部身亡,令人惋惜。低云是危及飞行安全的危险天气之一,云中飞行时会影响飞行员目视距离,极易造成看不清跑道的情况,同时易出现错觉,精神紧张而影响处置;在低云遮蔽跑道的情况下降落,如果飞机出云后距离地高度很低,且未对准跑道,往往来不及调整航向,容易导致复飞。资料表明,在我国气象事故原因造成的飞行事故中,低云低能見度占到29.2%[1];此外,云高作为机场运行标准之一,若出现低于运行标准的低云天气时,往往会造成航班的延误、备降及取消等,给机场、航空公司及乘客造成不同程度的损失,因此,分析低云的特征对于提高观测准确性,提升飞行安全及效率有重要意义。

2   资料说明

本文资料统计自揭阳潮汕机场气象台2014-2020年整点例行天气报告云况资料,当大于等于5个量的云云高小于等于450米视为低云。3-5月,6-8月,9-11月,12-2月分别为春夏秋冬。

3   低云特征

3.1根据资料统计:揭阳潮汕国际机场7年间共出现低云105天,由低云频率年变化(图1)、低云频率季节分布(图2)知:潮汕机场低云在3月份出现频率最高,为21.0%,此后逐月降低,最低值出现在7月,9月份开始,低云频率又开始逐渐增加,由此可见潮汕机场低云主要集中在冷空气活跃的春、冬季出现,占总天数的80.9%,夏、秋季出现低云的频率较低。

3.2由云高区间频率分布(图3)知:给出了潮汕机场低云云高数值的分布情况,表明了潮汕机场低云云高集中分布在大于60米的区间,其中,(60,150]出现频率最高,为35.1%,(0,60]的低云出现频率最低,为8.1%。这表明潮汕机场因低云造成低于运行标准的概率较低。

3.3由累年春、冬季低云频率(图4)知:春季低云日变化特征与冬季相似,主要集中在日落至日出前出现,并在日出前后低云出现频率最高,春季为06时,达4.6%,冬季为07时,达3.8%,此后低云出现频率逐渐降低,午后出现低云的频率较低。这表明水汽条件不变的情况下,气温升高,凝结高度增高,低云随之消。

3.4从累年夏、秋季低云频率图(图5)得出潮汕机场夏季低云没有明显的日变化特征,夏季23时出现低云频率最高,为1.5%,此外,夏季午后也有一定频率出现低云;潮汕机场秋季天气以晴朗为主,出现低云的日数较少,其中05时、24时出现频率最高,但也仅为0.8%。

4   低云观测要点

4.1低云云状的区别

根据资料,潮汕机场低云云况主要为碎雨云Fn、碎层云Fs、碎积云Fc、层云St,其中Fn、Fs、Fc有近似的形态特征,应着重针对当时的天气状况和它们形成过程加以区分,Fn常产生在降水云层下方或降水前后,呈暗黑色或深灰色,移动速率较快;Fs较薄,常早晚形成于山间或因雾的抬升以及层云、层积云破裂消散形成;Fc一般为晴天出现,可自行生成,也可因对流、水汽导致积云破裂引起,形态多样。而St常因雾整层抬升形成或山地地区形成,出现前通常没有其云存在,像雾但云底不接触地面。夜间光照条件差,观测低云难度相对白天大,但因低云近地面湿度也较大,光散射现象更普遍,还可利用手电筒照明辅助观测(受散射影响,实际光束呈发白现象,因此可利用手电筒发出的光判断云体的实际存在)。

4.2云高的观测

应针对云体的结构、透光程度、颜色深浅、移动速度和云块大小等情况,作出判断。云体结构越松散,则云高越低,移动速度越快,则云高越低;当大于4个量级低云出现时,星光月光很难观测到,透光程度越小则云高越低;地面光照到低云时,颜色越白则云高越低。

4.3天气会商时注意天气形势

云的形成需要足够的水汽和水汽冷却凝结的过程。槽前和低压前部气流辅合区、暖平流区、锋上暖气团中和山脉的迎风坡等部位,均有上升运动,有利于云的形成加强。低云一般可分为4种基本类型:锋面低云、平流低云、低压系统低云和对流性低云[2]。接班前,可根据预报员的天气形势分析,结合实际观测情况进行观测,使低云观测更具理论基础,重点时段增加观测密度,更有利于低云观测保障,避免因低云出现影响飞机正常飞行。

5   结语

5.1潮汕机场低云概况为:低云主要集中在春、冬季的夜间出现,且日出前后出现频率最高,夏季低云没有明显的日变化特征,秋季天气晴好,较少出现低云。其中,云高在(60,150]出现频率最高,为35.1%,(0,60]的低云出现频率最低,为8.1%。

5.2云的观测,应具备一定的理论知识,掌握不同天气形势、系统对云的形成、演变的影响;根据云状的外形特征、云块的的结构、透光程度、颜色深浅、移动速度、云块大小及演变等情况,判断云状云高;应警惕春、冬季雾气重的凌晨,常因Fs堆积造成低云或日出前后St整层抬升造成低云,此外,还应注意长时间降水Fn堆积造成的低云,做到心中有数,灵活应变。

参考文献

[1]陈廷良.现代运输机航空气象学[M].北京:气象出版社,1992

[2]刘少军.李文栾.基于提高云观测能力的研究[J].科学之友,2011(12):141~152

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