極端天氣下航班運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)分析及應(yīng)對(duì)建議

□ 山東航空股份有限公司 王明輝/文

近年來(lái)，我國(guó)高溫、大風(fēng)、暴雨、暴雪、沙塵暴、龍卷風(fēng)等極端天氣事件呈現(xiàn)多發(fā)重發(fā)的態(tài)勢(shì)，給航班運(yùn)行帶來(lái)了前所未有的壓力和挑戰(zhàn)。據(jù)《中國(guó)氣候變化藍(lán)皮書（2021）》，氣候系統(tǒng)的綜合觀測(cè)和多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)表明：氣候系統(tǒng)變暖仍在持續(xù)，極端天氣事件風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加劇。未來(lái)極端天氣的出現(xiàn)將更加頻繁，將成為民航運(yùn)行不可忽視的安全風(fēng)險(xiǎn)和隱患。中國(guó)是全球氣候變化的敏感區(qū)和影響顯著區(qū)，為應(yīng)對(duì)極端天氣變化，航空公司應(yīng)及早制定完善措施，來(lái)應(yīng)對(duì)極端天氣的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。本文通過(guò)分析極端天氣對(duì)航班安全、運(yùn)行、服務(wù)、效益等方面的影響，對(duì)航空公司極端天氣條件下的航班運(yùn)行提出了相應(yīng)的建議措施。

極端天氣及特點(diǎn)

我國(guó)極端天氣事件種類多，發(fā)生頻率高，季節(jié)性、區(qū)域性明顯。對(duì)民航運(yùn)行影響較大的極端天氣主要包括極端高溫、極端寒潮、極端強(qiáng)對(duì)流天氣、熱帶氣旋、沙塵暴等。兩個(gè)或以上種類的極端天氣事件可能會(huì)疊加成為復(fù)合型極端天氣事件。我國(guó)的極端天氣主要有以下幾類：

一是高溫。我國(guó)高溫天氣一般發(fā)生在5～9月份，東南和西北地區(qū)為高溫天氣高發(fā)區(qū)。江南、華南北部、海南北部及重慶、新疆南部、準(zhǔn)噶爾盆地及內(nèi)蒙古西部等地為高發(fā)中心。

二是寒潮。寒潮是一種大范圍的天氣過(guò)程，來(lái)自高緯度地區(qū)的寒冷天氣，在特定的天氣形勢(shì)下迅速加強(qiáng)并向中低緯度地區(qū)侵入，造成沿途地區(qū)出現(xiàn)劇烈降溫、大風(fēng)、凍雨、積冰和暴風(fēng)雪天氣。我國(guó)寒潮年發(fā)生頻次分布呈北多南少的特點(diǎn)，東北、華北西部和北部、西北北部和中部以及西藏大部、內(nèi)蒙古等地都有發(fā)生。結(jié)冰和降雪日數(shù)的空間分布呈山地高原多、低地平原少、北方多、南方少的特點(diǎn)。青藏高原、東北大部及內(nèi)蒙古東部、新疆北部為結(jié)冰和降雪多發(fā)區(qū)。

三是強(qiáng)對(duì)流天氣。強(qiáng)對(duì)流天氣是指因空氣強(qiáng)烈的垂直運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的天氣現(xiàn)象，具有突發(fā)性、強(qiáng)度大、歷時(shí)短、破壞性強(qiáng)的特點(diǎn)，包括雷暴大風(fēng)、冰雹、龍卷風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水等災(zāi)害性天氣。中國(guó)雷暴活動(dòng)最頻繁地區(qū)集中在華南、西南南部及青藏高原中東部。大風(fēng)多發(fā)于青藏和內(nèi)蒙古高原。冰雹分布特點(diǎn)是高原山地多于平原，內(nèi)陸多于沿海。青藏高原為冰雹多發(fā)區(qū)，云貴高原、黃土高原、內(nèi)蒙古高原、東北大部及新疆西部和北部山區(qū)次之。龍卷風(fēng)的分布規(guī)律則是平原多于山地，沿海多于內(nèi)陸，江蘇、安徽、湖北、湖南、江西和廣東為中國(guó)龍卷風(fēng)多發(fā)區(qū)。龍卷風(fēng)主要在春夏季發(fā)生。

四是熱帶氣旋。熱帶氣旋是發(fā)生在熱帶或副熱帶海洋上的氣旋性渦旋，是一種強(qiáng)大而深厚的熱帶天氣系統(tǒng)。按照底層中心附近最大風(fēng)速由小到大可將其劃分為熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。強(qiáng)烈的臺(tái)風(fēng)往往伴隨大范圍大風(fēng)、暴雨，甚至可能誘發(fā)強(qiáng)烈的風(fēng)暴潮等，造成嚴(yán)重的災(zāi)害。我國(guó)臺(tái)風(fēng)季節(jié)性特征明顯，6～12月份均有臺(tái)風(fēng)登陸，主要集中在7～9月份。登陸地點(diǎn)遍布中國(guó)沿海地區(qū)，主要集中在浙江省及以南沿海省市。

五是沙塵暴。沙塵暴是沙暴和塵暴的總稱，是指強(qiáng)風(fēng)從地面卷起大量沙塵，使水平能見度小于1千米，具有突發(fā)性和持續(xù)時(shí)間較短特點(diǎn)的概率小危害大的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象。我國(guó)西北地區(qū)幾乎貫穿全年，春夏間較為頻繁，尤以5、6月份居多，東部地區(qū)則4、5月份居多，河套以東4月份較為頻繁，東北部和北部區(qū)域5月最多。另外，內(nèi)蒙古、甘肅等地秋季沙塵天氣明顯增加。

極端天氣下航班運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)分析

（一）運(yùn)行決策

極端天氣氣候事件成因復(fù)雜，研究資料偏少，精準(zhǔn)預(yù)報(bào)難度大。航班運(yùn)行決策的依據(jù)來(lái)自于民航氣象部門的預(yù)報(bào)，如果預(yù)報(bào)不準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上做出的決策也會(huì)有相應(yīng)偏差。

（二）安全風(fēng)險(xiǎn)

極端天氣條件容易導(dǎo)致航班大面積延誤、空中盤旋等待，繞飛，返航備降，航班滑行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題，造成機(jī)組超時(shí)疲勞風(fēng)險(xiǎn)。疲勞狀態(tài)容易出現(xiàn)人為因素導(dǎo)致的不安全事件。

極端強(qiáng)對(duì)流天氣引起的強(qiáng)降水、顛簸、積冰、雹擊、雷擊、大風(fēng)、風(fēng)切變等不利影響，可能造成道面濕滑、摩擦系數(shù)減少，飛機(jī)性能大幅下降，空中發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)車、機(jī)體腐蝕或損壞、飛機(jī)釋壓、通信失效、操縱困難、沖出或偏出跑道甚至造成人員傷亡的嚴(yán)重后果。

極端天氣條件導(dǎo)致航路關(guān)閉、不可用或造成終端區(qū)域航班飛機(jī)起降效率降低，空中繞飛增加，集中時(shí)段空中飛機(jī)架次偏多，空域緊張，機(jī)場(chǎng)及周邊機(jī)場(chǎng)機(jī)位緊張，航班機(jī)動(dòng)燃油消耗增多，進(jìn)而出現(xiàn)最低油量或燃油緊急狀況的風(fēng)險(xiǎn)增加。

（三）放行風(fēng)險(xiǎn)

極端天氣條件導(dǎo)致航班無(wú)法正常起飛，延誤、更改或取消放行，以及放行后面臨的返航備降、運(yùn)力不足等問(wèn)題都給航班正點(diǎn)率帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，削弱了航班的正常性。

跑道濕滑或污染。濕和污染跑道運(yùn)行時(shí)，起降所需跑道長(zhǎng)度增加，最大側(cè)風(fēng)限制減小，起飛或著陸限重可能隨之減少。大雨、大雪等影響視線，暴風(fēng)雪天氣下除防冰保持時(shí)間顯著縮短，甚至無(wú)保持時(shí)間，導(dǎo)致航班無(wú)法起飛。當(dāng)跑道摩擦系數(shù)較低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)場(chǎng)跑道關(guān)閉。

極端天氣影響儀表飛行程序的適用性。對(duì)于無(wú)溫度補(bǔ)償能力的航空器，高低溫超限時(shí)，LNAV/VNAV程序不可用。低溫情況下，PBN程序可能需要進(jìn)行低溫高度修正，以保證越障和安全，但一旦使用低溫修正程序，將導(dǎo)致某些程序標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法使用。極端強(qiáng)降水天氣，可能會(huì)淹沒(méi)機(jī)場(chǎng)進(jìn)近設(shè)施，導(dǎo)致進(jìn)近程序不可用，影響進(jìn)近程序的選擇和著陸標(biāo)準(zhǔn)。

極端天氣條件下因返航備降等原因造成航班大面積延誤時(shí)，極有可能造成機(jī)組超時(shí)，飛機(jī)無(wú)法回到基地，出現(xiàn)無(wú)空勤人員執(zhí)飛、無(wú)飛機(jī)可用的窘境。航班銜接出現(xiàn)問(wèn)題，后續(xù)航班會(huì)加大延誤、順延或取消，都會(huì)給公司運(yùn)行造成極大的被動(dòng)。

（四）服務(wù)風(fēng)險(xiǎn)

暴雨、暴風(fēng)雪等極端天氣條件下，機(jī)場(chǎng)及空管部門保障能力下降，會(huì)出現(xiàn)更換登機(jī)口，旅客登機(jī)延誤、旅客上客進(jìn)度慢等情況。客梯車表面濕滑，旅客有摔倒或受傷的可能性。

極端天氣條件易造成前序航班延誤、取消或改航備降，給當(dāng)班航班的運(yùn)行及后續(xù)航班的銜接帶來(lái)極大的被動(dòng)。機(jī)場(chǎng)所在地保障能力不足無(wú)法安置旅客時(shí)，易引發(fā)大量旅客滯留機(jī)場(chǎng)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致旅客群體性事件的發(fā)生。

（五）效益風(fēng)險(xiǎn)

極端天氣條件下，航班延誤、取消或改航備降的概率增加，造成航空公司收益減少，運(yùn)行成本增加。極端高溫條件下，高海拔機(jī)場(chǎng)通常面臨著最大起飛或著陸限重減小，導(dǎo)致旅客可訂座位數(shù)和貨物載量的減少。臺(tái)風(fēng)、大風(fēng)、暴雨、暴風(fēng)雪等極端天氣條件下，航空公司簽派放行時(shí)，通常會(huì)多帶機(jī)動(dòng)燃油，來(lái)應(yīng)對(duì)可能的盤旋等待及空域或備降場(chǎng)機(jī)位緊張。多加的燃油、返航備降的燃油消耗以及再次起飛攜帶的燃油，增加了公司的燃油成本。

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航空公司應(yīng)對(duì)極端天氣的運(yùn)行建議

（一）節(jié)能減排，減少碳排放

優(yōu)化業(yè)載錄入、備降場(chǎng)、航線、進(jìn)離場(chǎng)方式選擇，精準(zhǔn)評(píng)估制作計(jì)算機(jī)計(jì)劃油量，減少不必要的燃油消耗。引進(jìn)新飛機(jī)，逐漸淘汰油耗高，能效低的機(jī)型。優(yōu)化航路的申請(qǐng)和使用，減少燃油消耗。和飛機(jī)油料供應(yīng)商一起，研究采用新型或可再生能源。

（二）加強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè)

針對(duì)目前極端天氣預(yù)報(bào)仍存在不精準(zhǔn)的問(wèn)題，選派有資質(zhì)的氣象預(yù)報(bào)員和飛行簽派員在現(xiàn)有氣象系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立增強(qiáng)型氣象情報(bào)系統(tǒng)，及時(shí)制作修訂發(fā)布飛行動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)和極端天氣告警等氣象信息，為運(yùn)行控制提供更多決策參考和氣象預(yù)警。

（三）提升人員培訓(xùn)或資質(zhì)管控

對(duì)航班運(yùn)行關(guān)鍵崗位的人員，如機(jī)組、運(yùn)控、維修人員等增加極端天氣知識(shí)、運(yùn)行案例相關(guān)的培訓(xùn)，熟悉極端天氣特點(diǎn)和處置流程。加強(qiáng)機(jī)組資源管理、簽派資源管理等有利于空地協(xié)同、優(yōu)化資源的培訓(xùn)。加強(qiáng)地面服務(wù)人員應(yīng)對(duì)大面積延誤、旅客群體性事件處置方面的培訓(xùn)。機(jī)組排班時(shí)做好機(jī)組資質(zhì)管控，復(fù)雜天氣運(yùn)行時(shí)安排復(fù)雜天氣運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富、實(shí)力較強(qiáng)的機(jī)組執(zhí)飛。

（四）推廣和應(yīng)用新技術(shù)

HUD技術(shù)應(yīng)用可以有效增強(qiáng)機(jī)組情景意識(shí)，降低運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，有效應(yīng)對(duì)低云、低能見等復(fù)雜天氣情況。ADS-B技術(shù)，可以增強(qiáng)空中飛行階段飛機(jī)狀態(tài)的跟蹤與監(jiān)控。PBN技術(shù)的推廣和使用可以降低民航對(duì)地面導(dǎo)航設(shè)施的依賴。隨著不斷出現(xiàn)的民航先進(jìn)技術(shù)，航空公司可以選擇應(yīng)用和嘗試，來(lái)應(yīng)對(duì)極端天氣帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

（五）加大運(yùn)行控制

預(yù)先研判天氣，梳理航班，會(huì)商確定極端天氣應(yīng)對(duì)方案，如涉及航班調(diào)整或取消，及時(shí)通知到保障單位和旅客。放行階段，做好燃油、天氣標(biāo)準(zhǔn)、備降場(chǎng)、飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)（MEL/CDL放行）的把控，評(píng)估機(jī)組資質(zhì)和搭配，做好放行溝通和講解。當(dāng)放行要素發(fā)生變化時(shí)，及時(shí)通知提醒機(jī)組，并做好處置預(yù)案，調(diào)整放行方案和時(shí)機(jī)。當(dāng)預(yù)期極端天氣不滿足運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法執(zhí)行時(shí)，果斷暫停或取消航班運(yùn)行。當(dāng)天氣趨勢(shì)符合放行標(biāo)準(zhǔn)但存在較大返航備降風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，會(huì)同各部門啟動(dòng)會(huì)商，研究放行方案及后續(xù)可能的返航備降處置預(yù)案。飛行全程做好航班動(dòng)態(tài)和極端天氣變化趨勢(shì)監(jiān)控，確保機(jī)場(chǎng)、航路運(yùn)行情況及備降場(chǎng)可用情況動(dòng)態(tài)掌握。監(jiān)控機(jī)組值勤期和飛行時(shí)間，避免因空中等待、地面滑行、返航備降等造成機(jī)組超時(shí)疲勞風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于空中出現(xiàn)的異常情況，及時(shí)反應(yīng)和處置。當(dāng)獲知遇到機(jī)械故障等影響航班安全運(yùn)行的情形時(shí)，及時(shí)會(huì)同飛行專家、飛行簽派、機(jī)務(wù)專家等進(jìn)行會(huì)商，提供決策意見和支持。做好航班動(dòng)態(tài)銜接和旅客通知工作，避免大面積延誤或旅客群體性事件。

（六）完善應(yīng)急處置

健全和完善航班大面積延誤、旅客群體性事件、低油量或燃油緊急狀況等事件的專項(xiàng)應(yīng)急處置預(yù)案。進(jìn)行應(yīng)急處置時(shí)，延誤信息及時(shí)發(fā)布，滯留旅客及時(shí)安置，做好后續(xù)航班銜接，盡量避免發(fā)生4小時(shí)以上延誤。應(yīng)急處置結(jié)束后，及時(shí)總結(jié)應(yīng)急處置經(jīng)驗(yàn)和不足，形成運(yùn)行案例，不斷豐富和完善公司的應(yīng)急處置程序。