淺談美蘭機(jī)場(chǎng)雷暴天氣下的管制工作

梁建文 楊濱瑜

摘 要：文章通過(guò)分析雷暴天氣的特點(diǎn)，雷暴天氣產(chǎn)生的對(duì)飛行有影響的要素，以及?？诿捞m機(jī)場(chǎng)夏季雷暴天氣出現(xiàn)的規(guī)律，總結(jié)和表明了在雷暴天氣下，為做好管制工作，我們應(yīng)該注意哪些要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：雷暴；飛行；管制員

引言

“雷暴”一詞指積雨云中所發(fā)生的雷電交作的激烈放電現(xiàn)象，同時(shí)也指產(chǎn)生這種現(xiàn)象的天氣系統(tǒng)。一般我們形容雷暴是指由對(duì)流旺盛的積雨云組成的，伴有閃電、雷鳴、陣風(fēng)、大風(fēng)，有時(shí)還出現(xiàn)冰雹、龍卷的中小尺度對(duì)流天氣系統(tǒng)。雷暴所伴有的天氣現(xiàn)象對(duì)飛機(jī)的起落和飛行過(guò)程有重要影響，所以雷暴是飛機(jī)航行所遇到的最惡劣最危險(xiǎn)的天氣。海南省主要受季風(fēng)、副熱帶高壓、熱帶氣旋及冷空氣等多種天氣系統(tǒng)的影響，天氣類型復(fù)雜多變，對(duì)流發(fā)生非常頻繁。海南省年平均雷暴日100多天，是全國(guó)著名的“雷都”之一。?？诿捞m機(jī)場(chǎng)位于低緯度的東亞季風(fēng)區(qū)南緣，熱帶海洋包圍的海南島的北端，受季風(fēng)和海洋共同影響，屬于熱帶季風(fēng)海洋性氣候。熱量豐富，雨量充沛。夏季高溫多雨、多雷暴，午后的熱力雷暴是影響本地飛行活動(dòng)的主要天氣因素。據(jù)美蘭機(jī)場(chǎng)2000-2009年氣候志統(tǒng)計(jì)，年平均出現(xiàn)雷暴日數(shù)為51天，年出現(xiàn)雷暴最多日數(shù)為81天（2005年），最少為40天（2004年）。

1 什么是雷暴

雷暴是大氣不穩(wěn)定狀況的產(chǎn)物，其中主要包括雷雨、閃電、陣風(fēng)、顛簸、積冰等嚴(yán)重影響飛行安全的天氣。其影響范圍可達(dá)到積雨云周圍30公里左右。產(chǎn)生雷暴的積雨云叫做雷暴云。一個(gè)雷暴云叫做一個(gè)雷暴單體，其水平尺度約十幾千米。多個(gè)雷暴單體成群成帶地聚集在一起叫做雷暴群或雷暴帶。它們的水平尺度有時(shí)可達(dá)數(shù)百千米。每個(gè)雷暴單體的生命史大致可分為發(fā)展、成熟和消散三個(gè)階段。每個(gè)階段約持續(xù)十幾分鐘至半小時(shí)左右。在不同的階段中雷暴云的結(jié)構(gòu)有不同的特征。發(fā)展階段是上升氣流貫穿于整個(gè)云體。成熟階段既有上升氣流也有下降氣流。消散階段是下沉氣流占據(jù)了云體的主要部分。

2 雷暴對(duì)飛行的影響

2.1 湍流

雷暴云中存在強(qiáng)烈的湍流和陣性垂直氣流。在積雨云的成熟與消散階段，始終存在著強(qiáng)烈的垂直氣流，特別是在成熟階段，既有上升氣流，又有很強(qiáng)的下沉氣流。這種升降氣流帶有陣性，忽大忽小，分布也不均勻，伴有很強(qiáng)的風(fēng)切變。因此，在雷暴云中飛行會(huì)遇到很強(qiáng)的顛簸，使其偏離航向，不能保持飛行高度。輕者造成操作困難，儀表失真，在幾秒鐘內(nèi)飛行高度會(huì)發(fā)生較大變化，重則造成飛機(jī)解體。

2.2 積冰

在雷暴云內(nèi)飛行，飛機(jī)表面若與過(guò)冷卻云滴或雨滴相互碰撞，容易在表面凍結(jié)形成積冰；當(dāng)濃積云發(fā)展到一定高度，云體伸長(zhǎng)到0攝氏度高度以上，云中水滴呈現(xiàn)過(guò)冷狀態(tài)。這種液態(tài)水處于熱力不穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)受到一些震動(dòng)時(shí)，容易立即產(chǎn)生凍結(jié)。飛機(jī)積冰會(huì)使其空氣動(dòng)力學(xué)性能惡化，表現(xiàn)為升力減小，阻力增大，影響飛機(jī)的安定性和操縱性。嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成飛機(jī)失速墜毀。比如1985年12月發(fā)生的“飛箭航空1285號(hào)空難”。

2.3 暴雨

在雨中飛行時(shí)，噴氣飛機(jī)的飛行速度會(huì)提高很多。因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下，雨滴進(jìn)入渦輪壓縮機(jī)后，由于雨滴的蒸汽吸收熱量，使燃燒室的溫度下降，而低溫的空氣容易被壓縮，使壓縮比增大，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的推力，因而飛機(jī)速度增加。但如果降雨強(qiáng)度過(guò)大，點(diǎn)火不及時(shí)也有可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，特別是飛機(jī)處于著陸的低速階段。除此之外，暴雨會(huì)造成低能見度，飛機(jī)在暴雨中起降會(huì)影響飛行員看清跑道近端的最大距離，對(duì)飛機(jī)的安全著陸有影響。

2.4 冰雹

小尺度的強(qiáng)雷暴云可能會(huì)產(chǎn)生冰雹。通常，在成熟階段的雷暴云中，飛行高度8000米以下時(shí)，遭遇冰雹襲擊可能性最大，1萬(wàn)米以上遭遇次數(shù)很少，在云中心的上風(fēng)方一側(cè)，遭雹擊可能性也很小。冰雹是堅(jiān)硬的球狀、錐狀或不規(guī)則的固態(tài)降水，具有一定的體積與質(zhì)量，其降落速度比一般的液態(tài)降水大。一個(gè)直徑2厘米的冰雹，降落速度可達(dá)19米/秒。如果飛行時(shí)遇到冰雹，由于相對(duì)速度很大，飛機(jī)容易被擊傷，造成事故。

2.5 雷擊

閃電是云與云之間、云與地之間或者云體內(nèi)各部位之間的強(qiáng)烈放電現(xiàn)象。如果在雷暴活動(dòng)區(qū)飛行，飛機(jī)很有可能被閃電擊中。在雷暴消散階段的早期極易遭受閃擊，因?yàn)榇藭r(shí)云中仍維持足夠大的荷電中心，但已缺乏激勵(lì)源，飛機(jī)飛入云中可作為激勵(lì)源，誘發(fā)閃擊。飛機(jī)一旦被閃電擊中，內(nèi)外部設(shè)備就可能發(fā)生多處損壞，閃電電流進(jìn)入飛機(jī)內(nèi)部，造成設(shè)備電源損壞，甚至危及機(jī)組和乘客安全。閃電和雷擊引起的瞬間電磁場(chǎng)，對(duì)儀表、通信、導(dǎo)航及著陸系統(tǒng)造成干擾，可能致使飛機(jī)與陸面的通訊中斷。

2.6 下沖氣流

在雷暴云的成熟與消散階段都存在下沉氣流，在雷暴單體下方的下沉氣流可產(chǎn)生下?lián)舯┝骱屠妆┩饬?。?dāng)它沖泄到低空時(shí)，在近地面會(huì)形成強(qiáng)勁的外流——雷暴大風(fēng)。能引起地面或近地面大于18米/秒雷暴大風(fēng)的那股突發(fā)性的強(qiáng)烈下沖氣流。同時(shí)在下?lián)舯┝髋c雷暴外流的邊界容易形成風(fēng)切變。有不少飛機(jī)事故是下沖氣流造成的，下沖氣流容易造成飛機(jī)失速、傾斜、嚴(yán)重偏離跑道等問(wèn)題，同時(shí)還會(huì)刮壞放在機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)和其他機(jī)場(chǎng)設(shè)備。因此，雷暴天氣下的的安全飛行需要各個(gè)部門通力協(xié)作，特別是空管部門的配合，對(duì)雷暴天氣飛行安全起到重要的作用。

3 美蘭機(jī)場(chǎng)雷暴天氣下的管制工作

3.1 管制員上崗前準(zhǔn)備

管制員在上崗前應(yīng)當(dāng)預(yù)先向氣象部門了解本場(chǎng)的天氣，包括雷暴的位置、范圍、強(qiáng)度、發(fā)展高度、移動(dòng)方向、速度和發(fā)展趨勢(shì)和影響本場(chǎng)所持續(xù)的時(shí)間以及航路天氣，做到心中有數(shù)。其次還需要查詢備降場(chǎng)天氣情況和是否接收備降及接收機(jī)型、架次情況，包括湛江、三亞、北海、南寧等機(jī)場(chǎng)；結(jié)合天氣和當(dāng)天的航路情況（包括航路的限制情況）制定好繞飛方案；必要時(shí)管制員還要再臨時(shí)熟悉本場(chǎng)運(yùn)行的最低標(biāo)準(zhǔn)和各個(gè)機(jī)型性能數(shù)據(jù)；帶班主任應(yīng)及時(shí)了解航班動(dòng)態(tài)和流量，做好流量管理工作，并及時(shí)向空域管理部門申請(qǐng)繞飛空域。

3.2 管制席管制員工作

（1）及時(shí)發(fā)布管制員已經(jīng)了解的天氣情況，并提醒機(jī)組使用機(jī)載氣象雷達(dá)觀察了解天氣，關(guān)注雷暴的動(dòng)態(tài)；（2）做好指揮預(yù)案，并留有適當(dāng)安全余量，必要時(shí)提供600米垂直間隔；（3）避免將航空器引導(dǎo)入雷雨天氣中；（4）及時(shí)根據(jù)天氣的演變情況和風(fēng)向風(fēng)速或機(jī)組的要求，更換跑道；（5）了解航空器的續(xù)航時(shí)間，做好指揮航空器備降或返航的準(zhǔn)備；（6）提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，及時(shí)答復(fù)機(jī)組的偏航或繞飛要求，并組織避讓；（7）注意提前提醒機(jī)組有可能存在中度顛簸和風(fēng)切變和低能見度現(xiàn)象；（8）管制避開雷暴的方法：建議機(jī)組推遲起飛時(shí)間、改變航線和飛行高度、等待、繞飛、返航、備降；（9）提醒進(jìn)港航空器注意復(fù)飛空間，并選擇好復(fù)飛路徑和高度，如果沒(méi)有復(fù)飛空域，建議航空器等待或備降并提醒剩余油量；（10）發(fā)落地指令時(shí)，注意提醒復(fù)飛程序、決斷高度、風(fēng)向風(fēng)速、道面情況等。

3.3 協(xié)調(diào)席管制員工作

（1）監(jiān)督，提醒管制席工作；（2）注意觀察風(fēng)向風(fēng)速指示，并能及時(shí)更換跑道和盲降，修改通播并能及時(shí)通知燈光站開燈，將RVR燈光級(jí)數(shù)設(shè)置在正確位置。將更換跑道信息通報(bào)現(xiàn)場(chǎng)指揮中心、飛行服務(wù)室、海南空管氣象臺(tái)觀測(cè)席位；（3）及時(shí)將備降或返航信息通報(bào)相關(guān)單位。

4 結(jié)束語(yǔ)

雷暴天氣對(duì)?？诿捞m機(jī)場(chǎng)的影響十分重大，各空管單位（包括管制、氣象、情報(bào)等部門）應(yīng)加強(qiáng)對(duì)雷暴影響的了學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)，并結(jié)合本地實(shí)際情況，提高業(yè)務(wù)技能水平，制定好相關(guān)的工作規(guī)程，這樣才能更好地保障民航飛行安全。

參考文獻(xiàn)

[1]朱乾根，林錦瑞，等.大氣學(xué)原理和辦法第四版[M].氣象出版社，2007，7（4）：401.

[2]章澄昌.飛行氣象學(xué)[M].氣象出版社，2000，8：113-121.

[3]張序.雷暴天氣的分析識(shí)別及對(duì)飛行的影響[J].長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，6：49-54.