满洲里市大雾天气特征分析及航空气象保障对策

彭鹏

（内蒙古满洲里市气象局，内蒙古 满洲里 021400）

交通运输业受天气变化的影响较大，这种情况在航空飞行中的表现尤为明显。民航部门的统计结果表明，在航班正常率方面，2015 年和2016 年天气因素对航班正常率的影响分别占29.5%、56%，由此不难看出，天气因素对航班正常率的影响呈现出逐年增加的趋势，也是影响航班正常运行的主要因素[1]。在众多气象要素中，低能见度同飞行活动的正常与否的关系极为密切，是影响机场运行标准的重要气象要素之一。大雾天气[2]出现时会降低空气能见度，不利于飞行器的正常起飞和降落。尤其是能见度不足500 m 的浓雾或强浓雾天气会造成机场关闭，部分航路取消，使得大量旅客滞留在机场内，严重威胁着飞机安全飞行和航空公司的正常应运。因此，本文利用满洲里市机场能见度和天气资料，选择一元线性回归法从不同时间尺度上对大雾发展特征进行了分析，以全面了解满洲里市大雾变化规律，为日后给满洲里机场制定航空飞行计划和机场正常运行的预报指导提供相关的技术支持。

1 研究资料和方法

本文选取满洲里国家基准气候站大雾日数气候资料，选择一元线性回归法对大雾天气特征进行统计。结合《地面气象观测规范》的有关规定，大雾指能见度不足1 000 m 的雾[3]。季节划分采用常规划分标准：春季为3—5 月，夏季为6—8 月，秋季为9—11 月，冬季为12 月到次年2 月。

2 满洲里市大雾天气特征

2.1 年际变化

1991—2020 年满洲里市年际大雾整体呈现出增加的趋势，气候变化倾向率为每10 年0.774 d，增加趋势较为显著，如图1 所示。近30 年满洲里市多年平均大雾日数为2.9 d，其中年大雾日数的最高值为8.0 d（1999年），而2000 年、2006 年和2012 年则没有大雾天气出现，且大雾日数年际变化波动幅度较大。结合平均值曲线，2006 年之前，满洲里市大部分年份的大雾日数在平均值曲线以下，说明该阶段出现大雾天气的频率较低，属于大雾低谷期；2006 年以后，大部分年份的大雾日数则超过了平均值曲线，说明大雾天气出现频率较高，属于大雾高峰期。结合曲线图，可以将近30 年满洲里市大雾日数划分为2 个阶段，即1991—2006 年满洲里年大雾日数呈现出波动下降的趋势和从2006 年往后呈现出波动增加的趋势。

图1 1991—2020 年满洲里市逐年大雾日数变化趋势图

2.2 月季变化

1991—2020 年满洲里市大雾日数年内变化如图2所示，由图可以看出年内大雾日数呈现出多峰型变化特征，峰值分别出现在2 月、7 月、9 月和11 月，月总的大雾日数分别为9 d、12 d、11 d 和21 d，而每年4—5 月则没有大雾天气出现。年内大雾日数以11 月份出现频率最高，共出现大雾日数21 d，占24.4%，其次是12 d，占14.0%。对四季大雾日数进行分析发现，满洲里市春季大雾日数共有6 d，占年内大雾日数的7.0%，尤以3 月（6 d）出现频率最高，是春季大雾日数的100%；夏季大雾日数共有25 d，占29.1%，尤以7 月（12 d）出现频率最高，是夏季大雾日数的48%；秋季大雾日数共有40 d，占46.5%，尤以11 月（21 d）出现频率最高，是秋季大雾日数的52.5%；冬季大雾日数共有15 d，占17.4%，尤以2 月（9 d）出现频率最高，占冬季大雾日数的60%。

图2 1991—2020 年满洲里市年内大雾日数变化图

2.3 雾的环流特征

结合近30 年满洲里市气象观测资料，选取120 次雾天气过程，根据高空500 hPa 影响系统，可以划分为以下几种：①高压脊型。这种类型的大雾天气出现时，有一个高压脊出现在贝加尔湖附近，有时该高压脊的经向度偏大，形态上具有不对称性特征。如500 hPa贝加尔湖以西和日本海北部各有一槽存在，而高压脊则控制整个满洲里市，这种类型的温度平流偏弱。②槽前型。槽的振幅存在较大差异，槽前有西南偏南气流。如500 hPa 新疆和东北地区各有一个微弱的脊持续少动，贝加尔湖南部则处于槽区内。③冷涡（槽）底部型。有一个冷涡或高空槽出现在贝加尔湖境内，风场上则有西北风切变和西南风切变存在，同时还伴随着较为明显的降水天气过程。④平直西风型。若在500 hPa 高空处贝加尔湖北部有稳定的高压脊维持，在满洲里市脊的底部存在较为明显的平直西风。也就是气流u 分量较大，v 分量相对较小，这种平直的西风型具有疏散结构。⑤西北气流型。在500 hPa 高空处，亚洲中高纬度地区有两槽一脊或一槽一脊持续维持，新疆北部为高脊或暖脊，脊前西北气流几乎控制整个贝加尔湖南部，也就是大部分的内蒙古地区。⑥冷涡型。东北冷涡控制整个满洲里市，风场上的辐合中心较为明显。⑦横槽型。在黑龙江一带存在冷涡中心，而满洲里市则位于东北风和偏西风风场切变区域中[4]。

结合满洲里市雾天气类型和发生次数，不难发现以高压脊型大雾天气出现频率较高，占35%，其次是槽前型，占22.5%，而横槽型大雾出现频率较低，只有4.2%左右。生成雾具有较为复杂的地面形势，主要表现为地面气压梯度偏小，大部分情况下会受到低压前部的控制或者是具有鞍型场特征，或大部分位于均压场中。大部分系统移动中的变化速度极快，在地面形势中要结合系统演变特征进行综合分析。

3 大雾对民航运行的影响

3.1 大雾对航空器起降的影响

若航空器飞行过程中遇到大雾天气，将会增加起飞和着陆过程的难度。这种现象在着陆中表现最为明显，大雾时航空器着陆对飞行员有较高的技能要求，若此时的机组心情过于紧张，很容易出现飞行事故。若大雾天气下的能见度比起飞或着陆标准还要低，此时将会停止飞行活动，航空器将不会正常起飞或着陆。

3.2 大雾影响发现和识别地标

大雾天气会使空气能见度下降，飞行员会发现地标距离比实际值偏小。若飞行高度下降，将会缩短飞行员与地标之间的时间。通常情况下，近地面层雾的质量浓度要比上层更大，因此，飞机在大雾天气下飞行时，从低空观测到的地标可能性有限。由于看不清地标所在位置，飞行员只能将自身感觉与仪表进行结合来开展飞行工作，若此时心理方面承受的压力增加，极易引发航空失误，甚至会出现飞行事故。

3.3 大雾对飞行活动的影响

由于满洲里市大雾天气主要集中在秋季，此时各机场出现大雾天气的频率较高，会导致空气中的能见度持续偏低，若此时出现恶劣天气，将会增加机场运转难度。大雾天气会造成大面积航班延误、返航、备降，对民航和乘客的影响较大。

4 大雾航空气象保障对策

4.1 对大雾天气加强预报

大雾作为常见的天气现象，通过各种气象观测仪器设备可提前发现，并第一时间发布预警信息，可有效降低航空飞行事故，也能确保民航工作持续健康开展。在应对大雾天气时，需要当地气象部门提供及时有效的观测数据信息，并能准确分析机场反馈的天气情况，一旦发现大雾天气影响正常的航空飞行，应及时通知航空管理部门，使工作人员在最短的时间内合理调整航班。

4.2 增强飞行人员安全意识

在应对大雾天气方面，需要飞行人员不断增强自身的安全意识。因大雾天气出现时会降低空气能见度，再加之情况多变，突发性强，飞行人员如何有效应对大雾天气，是飞机起降的重点，随着大雾天气的发生发展，它对航空飞行活动的影响也有很大差异。遇到这种情况时，飞行人员应始终保持沉着冷静，用专业的知识有效应对，该过程需要飞行人员有丰富的实践经验和过硬的心理素质。航空公司需高度重视对飞行人员的培训，重点考核复杂天气下飞行人员的应变能力，确保在大雾天气下航空飞行活动安全。

4.3 进行妥善的空中管理

发现大雾天气时，飞行人员需及时将该情况汇报给机场。若大雾出现在飞机降落时，飞行员可选择盲降的方式，但应认真听从指挥人员的安排；若飞行活动受大雾的影响较为严重，应选择在备降机场降落。对于机场指挥人员来说，应结合实际情况妥善进行处理；若在航空飞行中遇到大雾天气，应尽量绕开大雾影响区域，若是不能绕开大雾区，需要飞行员时刻关注飞机的各项数据信息，确保飞机平稳飞行，避免飞机偏离原有航线飞行。

4.4 构建大雾预警系统

完善的大雾预警系统，可有效降低大雾对航空飞行安全的影响，因大雾天气的复杂多样性、突发性和区域性特征较为明显，对气象部门来说是一次严峻的挑战。在构建当地大雾天气预警系统的过程中，需借助现代化的观测仪器设备不断增强大雾预警的准确性，同时还要将机场当地的气候条件考虑进去；还要对历史大雾天气进行记录，根据历史观测资料，不断积累机场大雾气候预测历史经验；对大雾天气出现时的服务机制不断进行完善，以期为乘客提供更好的气象服务，将因航班延迟对乘客的影响降到最低。

5 结论

1991—2020 年满洲里市年际大雾整体呈现出增加的趋势，气候变化倾向率为每10 年0.774 d，增加趋势较为显著。满洲里市年内大雾日数呈现出多峰型变化特征，且大雾日数具有明显的季节性变化特征，以秋季出现频率最高，其次是夏季和冬季，春季出现频率最低。

满洲里市大雾天气分型主要包括高压脊型、槽前型、冷涡（槽）底部型、平直西风型、西北气流型、冷涡型、横槽型。大雾天气出现时对航空器起降、地标的发现和识别、进近间隔、飞行活动等均会产生影响，对民航和乘客均会造成不可估量的损失。