精细化预报应用于民航气象工作的思考

中国民用航空华北地区空中交通管理局大兴空管中心 韩羽庭

当前我国民航事业迅速发展，促使航空客户对于气象服务的需求不断增加，为此气象服务水平和气象服务技术不断创新，促使精细化预报服务应运而生。针对民航气象工作，在多年的努力下，已经构建了较为系统化、精细化的预报系统，借助当代先进科学技术，将机载雷达、地面雷达、气象卫星等诸多技术手段进整合统一，可以切实保障民航航班的安全起降、稳定巡航，这也为我国民航事业的稳定、高质量发展奠定了强大基础保障。但是结合当前民航航班运行的过程，从客观层次上看，航班的地面信息接收存在一定局限性，起接收效果较差，为此必须要不断进行民航气象工作创新，将精细化预报系统应用到民航气象工作当中，确保民航气象工作稳定、科学合理开展。本文将针对精细化预报应用于民航气象工作相关内容进行详细分析。

一、精细化预报内涵特点

精细化预报是指定量、定时、定点的预报，预报的内容精细化程度较高，其中涵盖了具体的地点、具体时间、出现天气的性质、具体衡量等内容。从客观层次上来看，精细化预报是一种气象预报模式，主要应用在航空等对实时气象情况要求较高的行业当中。从具体情况来看，精细化预报有以下特点：

其一，气象预报实时性。在民航领域当中，非常容易受到气象因素影响，恶劣天气很容易造成气象变化不稳定，若出现了较大的气象波动，那么航空飞机就会受到直接影响，所以在精细化预报中，应该确保气象预报结果的真实性和及时性、高效性。精细化预报可以贯穿于民用飞机飞行的整个过程，并且应该满足飞机航行过程中对于气象资料的及时性需求，并且不可以出现误差、延迟等情况，否则直接影响着民航飞机的安全稳定运行。

其二，气象预报精准性。在民航飞机运行的过程中，对于气象资料的精准性要求非常高。相比传统农业天气预报来说，民航飞机对气象预报有着极高的精准性要求，只有在精准天气预报的支撑下，才能够为民航飞机进行飞行统筹和指引，确保飞机飞行的安全性与稳定性。

其三，气象预报全面性。气象预报当中所涵盖的内容非常复杂，并且大部分气象资料都会对飞行造成一定程度的影响，为此必须要保障气象资料预报的全面性、精准性，杜绝气象预报当中存在影响民航飞行的内容。需要将所有影响飞机飞行的因素进行细致化呈现和分析，杜绝遗漏某一项影响因素的情况出现，以便于全面细致化的提升精细化预报的精准程度。

二、精细化预报应用于民航气象工作的意义

在当前我国民航工作不断发展的当下，为了提升民航服务质量，必须要引入精细化预报服务，以便于为民航服务、民航巡航点打好的天气预报信息数据基础。精细化预报在当前的重要性日渐凸显，具备高时间分辨、高地域分辨等诸多特点，可以有效满足气象从业者的精准细致气象服务需求。此外，精细化预报在2022年“两会”“冬奥会”期间也提供了精准化的气象预报服务，真正定点、定时、定量地为社会各个层面提供专业的气象预报服务，并且可以结合各个领域的实际需求提供精细化的气象数据信息。在社会发展的当下，社会各个领域与气象服务需求不断提升，促使天气预报服务更加精准化、具体化、细致化。将精细化预报应用到民航气象工作当中，能够结合民航的飞行服务需求，为其提供详细、精准、及时的天气预报信息，可以保障民航气象工作更加精准及时，为民航服务以及飞行调度提供基础数据信息保障，确保民航飞行与服务的安全性。在及时精准的精细化预报服务下，从航空公司飞行调度部门到机场保障部、从空管塔台管制部门到区域管制部门、从运行协调部门到现场指挥部门，都可以精准地结合数据气象预报数据，不断调整自身工作内容，结合未来天气变化趋势，延伸服务，为民航安全运行奠定良好基础保障。

三、民航气象工作对精细化预报提出的要求

（一）起飞和降落过程要求

在民航起飞和降落的过程中，对天气状况有一定要求。在民航航班起飞和降落的过程中，要求最大限度降低地面瞬时风力，杜绝飞机遭受到切向风力影响，以便于确保民航起飞和降落过程滑行安全程度。针对飞机起飞的过程中来说，应该精准地分析风速、风向，尤其是针对飞机滑行方向相同的风来说，精准预测风向可以为起飞和降落工作奠定良好基础保障。

在起飞和降落过程中，精细化预报工作有以下几点内容：其一，分析飞机滑行过程中的风力情况，明确瞬时风力，结合实际情况明确起飞和降落是否需要更换跑道。其二，当瞬时风力对起飞和降落的影响相对较小时，必须要借助分析滑行阶段风速实际情况，有针对性地对滑行过程中的绝对风速、襟翼伸缩量、速度、起飞速度等内容进行明确，借助精细化预报工作，确保飞行员可以更好地设置各项飞行参数。其三，在飞机降落的过程中，对于精细化预报的数据信息精准度要求更高，为此在进行具体研究的过程中，必须要从这个角度出发，分析不同航班落地过程中的风速、风力数值。当预测发现在今后较长一段时间内，机场区域的风力变化非常频繁，并且风力具备较大的切向风力时，必须要对塔台进行警告指令。借助塔台指令，对所有飞行员进行警告，杜绝飞行员在降落的过程中开启自动驾驶系统，在此基础上，应该对飞行员实时动态报告风力参数，以便于其积极应对机场区域的风力情况。

（二）爬升和下降过程要求

民航爬升和下降过程对于安全性要求非常高，所以必须要借助精细化预报服务手段，对气象情况进行精准化的把控。若精细化预报数据信息不精准，很容易在变化频繁的气象环境下给民航运行带来潜在的安全隐患。所以，结合这一特点来看，必须要对地面、飞机本身和气象卫星进行统筹，结合综合角度分析不同空域的气象情况。精细化预报工作内容，应该对地面气象系统的工作状态进行把控，针对不同区域气象数据进行分析研究，预测不同爬升或者下降过程中航班所处空域的风力参数。对地面系统风向的数据信息进行采集，对飞机发出相应的飞行指令，确保飞机在民航爬升和下降过程中可以杜绝各项风险。

（三）巡航过程要求

结合当前民航实际情况来看，不同的航班对于巡航的跨度要求不同，其中巡航跨度最大的为国际航班。针对国际航班这种大跨度的巡航模式来说，在进行精细化预报的过程中也容易产生地面控制系统衔接问题，甚至在一些情况之下需要借助其他的航班，才能将控制请求和信息传递到地面，为此针对巡航跨度较大的航班来说，应该结合实际情况进行服务，精细化预报服务不可以过度依赖地面控制指令，要依靠机载设备，完成对天气数据的分析和预测工作。针对云量较大的区域来说，尤其是有大量电荷的云层，很容易发生闪电，所以在航班巡航的过程中会造成飞机相关设备失效，或者在飞机运行的过程中遭受雷电侵袭，为了杜绝给航班运行带来安全隐患，在精细化预报的过程中，应该对云层情况进行监控。当前大多数民航飞机都安装了机载雷达系统，在此基础上便可以对飞机前方视域外空域信号进行扫描，并且对雷达反射波进行细致化分析，确定这一系统是否可以正常运行。在机载雷达的运行和支持下，可以对各种气候条件的天气进行分析把控，结合不同天气情况完成对民航自身航线的调整，实现对危险情况的规避，确保民航航班运行安全。

四、精细化预报应用于民航气象工作的优化策略

（一）机场环境播报工作

机场环境播报是确保民航飞机安全稳定降落的关键，因为在飞机起飞与降落过程当中非常容易出现安全事故，所以必须要对机场气候信息进行监督和预测，在精细化预报系统当中对机场的气候信息进行检测与监督，明确民航在未来一段时间运行过程中潜在的问题，从而为飞行员提供良好的风行操作建议。细致化预报工作开展时，应该分析机场当前的气候环境，对气象参数等内容进行整合分析，细致化研究今后一段时间之内整个机场的环境变化情况，为民航进入机场、离开机场指明相关参数设置方式。例如，在飞机进场的过程中，地面系统应该向飞行员报告当前的地面区域风力参数，这样飞行员便可以结合地面参数的实际情况，改变飞机的控制方法，确保飞机稳定降落机场。若横向风力相对较大时，飞行员可以借助手动飞机控制系统，提升飞机操作的系统科学性。针对降雨天气、雾霾天气，在飞机起降的过程中，精细化预报工作应该动态化地对机场天气情况进行实时播报，并对跑道变化进行预测，分析驾驶员是否要让跑道维修人员对跑道进行处理。

（二）后续气候变化预测

针对民航后续气候变化预测，需要通过对所有工作项目进行管理和完善，找到机场周边区域的气候变化情况，在确定工作落实情况的基础上，对相关部门的工作尽心协调处理，并对当前天气的所有航班影响进行把控。例如，在地面塔台工作当中，应该对机场周边的气候环境进行把控，虽然存在一定强度的风，但是强度相对较低，飞机自身的自动驾驶系统可以对飞机开展安全控制。通过精确预报系统，可以对未来1-2个小时当中机场风力进行监测，若机场的风力逐步增加，并且风向会逐步由跑道逆向方向转变为横向，这类阵风则会严重影响飞机的起降安全。针对此种情况，应该要求塔台对民航起落安全进行管控，塔台指挥人员应该为后续的降落飞机进行风力警报，为了杜绝安全事故的出现，要求机场工作人员进行撤离，消防人员应该随时待命，便于第一时间对机场安全事故进行管控。

（三）警报信号发送

在细致化预警当中，针对警报信息发送来说，主要涵盖了两个层面的内容：其一，地面控制系统向航班发送警报信息。针对该项工作来说，应该要求塔台系统结合气象工作系统所反馈出来的数据信息，向飞行员进行动态化的气象数据播报，这样便可以让飞行员更好地结合气象系统的实际内容来调整相应的民航飞行方法。针对一些已经进入机场管辖空域的巡航飞机来说，在一些特定环境下，这类飞机需要降落到其他机场，确保民航飞机的运行降落安全。在该过程当中，精细化预报系统对民航飞机的巡航状态起到了关键性指导作用，结合气象警报数据信息，可以让飞行员对距离、飞机燃油、油箱储备等诸多参数进行把控，确保飞机是否可以顺利降落。其二，当燃油储备量不足时，地面塔台应该做好相应的处理，做好对该架次飞机的语音指令，在飞行员和地面工作人员的协作之下，确保飞机安全降落。

（四）驾驶系统切换分析

结合当前民航的实际情况来看，除了一些小型的固定翼私人飞机之外，其余类型的飞机都安装了自动驾驶功能，此种功能可以有效解放广大飞行人员的双手，并且杜绝一些驾驶员的人为因素对飞机驾驶安全的影响，有效强化了民航飞机的价值效率。这一功能技术在民航巡航的过程中优势凸显，可以确保巡航质量。在民航飞机驾驶接近地面位置时，因为飞机飞行的环境更加复杂，所以自动驾驶系统作为一种客观、理性的驾驶模式，能够对周围环境进行客观分析，但是若环境变化莫测，就需要驾驶员亲自进行人工驾驶操作。从实际民航驾驶实践来看，民航飞机的各类传感器可以实现对风力的动态化实时监控，借助精细化预报的方式，可以杜绝机场附近空中交通拥堵情况。针对巡航以及正在降低高度的飞机来说，在燃油允许的条件之下，依然允许进入到这一机场，但是其运行的安全系数不断降低。在精细化预报技术服务之下，可以与塔台进行联系，促使塔台向飞行员动态化预警报告机场周围的天气情况，让飞行员通过对驾驶系统切换调整，将航班降落到其他交通良好机场，确保民航驾驶安全性。此外，针对处于空中交通拥堵的区域来说，必须要全部调整为手动驾驶模式，这样便可以按照塔台的要求，对飞机开展精细化的控制管理，在精细化预报系统当中，对气象环境开展动态化的处理，预测未来一段时间的天气变化情况。

五、结束语

总而言之，民航作为我国交通运输的中流砥柱，具备服务高效性、便捷性，交通运输的速度也相对较快，更多群众出行选择民航，促使民航服务工作突飞猛进发展。为了切实强化民航服务质量、促进民航安全稳定运行，必须要对气象预报进行精准把控。相比其他交通运输方式来说，气象信息对民航来说更加重要，因为天气状况直接影响着民航运行安全。在我国科学技术不断发展创新的当下，为了切实有效地保障民航运行安全，必须要借助先进的科学技术手段对天气气象进行精准及时把控，引入精细化预报，全面强化民航飞行安全，尽力杜绝民航安全事故，为广大乘客提供更加安全、优质的服务。