貴陽機(jī)場一次凍雨天氣觀測過程分析

馮勁濤

貴陽機(jī)場一次凍雨天氣觀測過程分析

馮勁濤

（中國民用航空西南地區(qū)空中交通管理局貴州分局，貴州 貴陽 550000）

利用常規(guī)地面實(shí)況觀測數(shù)據(jù)等資料對2018-01-26貴陽市龍洞堡機(jī)場一次凍雨天氣過程的觀測保障過程進(jìn)行分析，揭示了凍雨觀測過程中觀測需要注意的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及與其他服務(wù)單位之間的協(xié)調(diào)。凍雨天氣保障過程非常復(fù)雜，極易出現(xiàn)遲報(bào)、漏報(bào)等現(xiàn)象，需要觀測員及時(shí)觀測并發(fā)報(bào)，并時(shí)刻注意自動(dòng)觀測設(shè)備是否出現(xiàn)故障，保證觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

凍雨；觀測數(shù)據(jù)；觀測員；設(shè)備故障

氣象報(bào)文是民航氣象中航空公司制定飛行計(jì)劃及機(jī)組做飛行決策的重要參考，具有極其重要的意義。而氣象實(shí)況報(bào)文中的氣象要素云、能見度、天氣現(xiàn)象必須由觀測員目測完成，無法使用自動(dòng)觀測設(shè)備進(jìn)行測量，因此對云、能見度、天氣現(xiàn)象這三個(gè)氣象要素的觀測準(zhǔn)確度是衡量觀測員技能業(yè)務(wù)水平的重要參考。凍雨的觀測及保障過程相對復(fù)雜，近年來許多專家學(xué)者從凍雨保障的各方面進(jìn)行研究，在凍雨天氣的保障風(fēng)向風(fēng)速的正常準(zhǔn)確性[1]、雨凇觀測[2]等方面有了相對科學(xué)的依據(jù)，且雨凇是判斷凍雨是否出現(xiàn)的必要條件，因凍雨一般出現(xiàn)在凌晨，觀測時(shí)光線比較暗，出現(xiàn)時(shí)間短，易受觀測員主觀因素影響，造成凍雨的漏報(bào)、遲報(bào)。貴陽機(jī)場冬季經(jīng)常發(fā)生的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象，其每一次出現(xiàn)都會(huì)造成航班的大面積延誤，為民航氣象服務(wù)保障帶來了前所未有的壓力。2018-01-26—01-27貴陽機(jī)場出現(xiàn)了持續(xù)間歇性凍雨天氣，這次災(zāi)害性天氣過程影響范圍廣、強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長，本文對此次凍雨天氣觀測及保障過程進(jìn)行分析探討（文中時(shí)間皆為協(xié)調(diào)世界時(shí)間UTC）。

1 凍雨天氣形成機(jī)制

凍雨形成往往離不開特定的天氣條件：近地面2 000 m左右的空氣層溫度稍低于0 ℃；2 000～4 000 m的空氣層溫度高于0 ℃，比較暖一點(diǎn)；再往上一層又低于0 ℃，這樣的大氣層結(jié)構(gòu)，使上層云中的過冷卻水滴、冰晶和雪花，掉進(jìn)比較暖一點(diǎn)的氣層，變成液態(tài)水滴。再向下降，又進(jìn)入不算厚的凍結(jié)層。繼續(xù)下降，正準(zhǔn)備凍結(jié)的時(shí)候，以過冷卻的形式接觸到冰冷的物體，形成堅(jiān)實(shí)的凍雨。此次貴陽機(jī)場凍雨天氣過程的溫度對數(shù)壓力如圖1所示，從圖1可以看出，在貴陽機(jī)場高空存在非常厚且穩(wěn)定的逆溫層，這為凍雨的產(chǎn)生及持續(xù)提供了非常便利的條件。

2 天氣過程

2018-01-26—01-27天氣過程如表1所示。

圖1 溫度對數(shù)壓力圖

表1 2018-01-26—01-27天氣過程

天氣現(xiàn)象—DZ—FZDZ—RA—FZRA 時(shí)間（UTC）16：0019：5409：2009：52 日期2018-01-26 天氣現(xiàn)象—FZDZ—FZRA—RA—FZRA 時(shí)間（UTC）23：4501：2005：4009：53 日期2018-01-27

3 地面氣象要素

從觀測角度分析，凍雨的發(fā)生與溫度和風(fēng)速有非常緊密的關(guān)系。從實(shí)時(shí)觀測數(shù)據(jù)分析，此次凍雨天氣過程風(fēng)速一直維持在3～4 m/s，風(fēng)速穩(wěn)定有利于雨滴凝結(jié)；降水前期以層積云為主，隨著氣層穩(wěn)定度的不斷增加，層積云逐漸融合增厚，演變?yōu)橛陮釉?；?shí)況溫度在凍雨出現(xiàn)后一直維持在0 ℃以下，為凍雨的產(chǎn)生提供了極其有利的溫度條件。溫度-時(shí)間變化折線如圖2所示。

4 凍雨的觀測

凍雨是過冷雨淌與地面地物接觸即刻產(chǎn)生凍結(jié)的現(xiàn)象，凍結(jié)現(xiàn)象容易讓人產(chǎn)生誤解，只有在室外溫度達(dá)到0 ℃時(shí)才能產(chǎn)生凍雨，事實(shí)并非如此，由于觀測員觀測的溫度是近地面空氣的溫度，并不是地表的溫度，而地面地物的增溫和降溫都快于近地面空氣，所以當(dāng)觀測員觀測到室外溫度在零上幾攝氏度時(shí)，而地面地物溫度已經(jīng)達(dá)到零下幾攝氏度，可能已經(jīng)出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象。尤其是晚上天黑以后光線不足，或未能及時(shí)觀測到雨凇的形成，很容易漏報(bào)、遲報(bào)凍雨，嚴(yán)重影響飛行安全。凍雨觀測是由觀測員人工目測判斷從而得出觀測結(jié)果，觀測員在平臺(tái)觀察到雨滴降落到地面，與地面、地物、飛機(jī)等有沒有即刻凍結(jié)，一旦觀測到凍結(jié)現(xiàn)象或是雨凇即為凍雨，應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確地對外發(fā)布特殊天氣報(bào)告，通知預(yù)報(bào)、塔臺(tái)等相關(guān)部門。

圖2 2018-01-26—01-27溫度-時(shí)間變化折線圖

5 凍雨天氣保障過程

5.1 應(yīng)急過程

貴陽機(jī)場于2018-01-26凌晨開始出現(xiàn)凍雨，氣象自動(dòng)觀測系統(tǒng)、自動(dòng)氣象站的設(shè)備凍結(jié)，造成風(fēng)、溫度等數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確，為確保觀測數(shù)據(jù)的完整性和連續(xù)性，值班觀測員立即采取觀測崗位應(yīng)急預(yù)案，在人工觀測平臺(tái)搭建人工觀測儀，并隨時(shí)記錄、對比自動(dòng)觀測設(shè)備數(shù)據(jù)，并及時(shí)與塔臺(tái)、預(yù)報(bào)等單位通報(bào)數(shù)據(jù)，最大限度保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。同時(shí)與氣象設(shè)備室的工作人員緊急聯(lián)系，由設(shè)備維修人員緊急前往自動(dòng)觀測場進(jìn)行設(shè)備除冰、維修等，確保自動(dòng)觀測設(shè)備的正常使用。

5.2 信息通報(bào)

當(dāng)凍雨出現(xiàn)后，值班人員立即發(fā)布特殊實(shí)況報(bào)文；當(dāng)觀測員發(fā)現(xiàn)氣象自動(dòng)觀測系統(tǒng)、自動(dòng)氣象站的數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題時(shí)，立即將相關(guān)情況通知設(shè)備、預(yù)報(bào)、塔臺(tái)、氣象臺(tái)相關(guān)科室領(lǐng)導(dǎo)。將整個(gè)事件過程、應(yīng)急操作及信息通報(bào)等情況在觀測紀(jì)要欄及觀測值班日志中進(jìn)行詳細(xì)記錄，整個(gè)應(yīng)急過程完整、有序。

5.3 與相關(guān)單位的配合

此次降水過程中值班觀測員與氣象預(yù)報(bào)室密切配合，在每次觀測完成以后積極與預(yù)報(bào)員進(jìn)行溝通，詢問后續(xù)天氣的變化過程，掌握天氣趨勢變化，做好趨勢預(yù)報(bào)的及時(shí)發(fā)布。當(dāng)氣象自動(dòng)觀測系統(tǒng)、自動(dòng)氣象站的數(shù)據(jù)出現(xiàn)故障后，氣象設(shè)備室積極響應(yīng)，立即組織值班人員除冰、維修，第一時(shí)間保障觀測數(shù)據(jù)盡快恢復(fù)。

6 結(jié)語

凍雨的出現(xiàn)及結(jié)束，溫度具有重要的參考意義，觀測員在室內(nèi)監(jiān)視溫度變化的同時(shí)要及時(shí)進(jìn)行室外觀測，監(jiān)視降水性質(zhì)的變化，加強(qiáng)巡視，盡早發(fā)現(xiàn)并及時(shí)通報(bào)能極大提高氣象服務(wù)保障水平。本場凍雨的出現(xiàn)，容易造成觀測場內(nèi)自動(dòng)觀測系統(tǒng)、自動(dòng)觀測站、便攜式氣象儀的設(shè)備出現(xiàn)故障，觀測員要提高警惕，加強(qiáng)對數(shù)據(jù)真實(shí)性及準(zhǔn)確性的對比，如果發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，保證氣象報(bào)文數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。觀測員應(yīng)經(jīng)常注意溫度、云的變化，以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)凍雨并及時(shí)通報(bào)，盡量減小凍雨對飛行的影響。觀測員在凍雨保障過程中要養(yǎng)成良好的的工作習(xí)慣，多與其他運(yùn)行保障部門溝通、協(xié)調(diào)，尤其是與預(yù)報(bào)員多溝通，對本場天氣變化心中有數(shù)，把觀測保障服務(wù)做好做精。

［1］姚秋云，楊曉蕊，王愛萍，等.凍雨天氣如何保障風(fēng)的正常觀測［J］.貴州氣象，2012（4）：22.

［2］吳兌.關(guān)于凍雨和雨凇、霧凇之我見［J］.廣東氣象，2008（1）：16-17，27.

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A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.14.035

2095－6835（2019）14－0082－02

馮勁濤（1976—），男，大專，技術(shù)一級，從事氣象觀測工作。

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕