发展民航气象观测技术 助力安全正常飞行

发布者:飞行学院

发布时间:

2012-12-29

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       尽管现代民用飞机越来越先进,但再先进的飞机还是逃脱不了恶劣天气的“捉弄”。民航运行,依然要靠“天”吃饭。离开气象,民航寸步难行。通常,民航将气象观测获得的机场和飞行区域的气象信息,运用于民航运行的各个环节。可以说,风、温度、气压、能见度、降水等等气象观测的每一个要素都与飞机运行的每个环节息息相关,都会直接或间接的对民航航班安全、正点和运行效率产生影响。可见,民航航班运行离不开民航气象的给力支持。
  为促进民航气象的发展,使其更好地为民航服务,民航局今年陆续出台了规范气象观测设备配置、探测环境管理和保护的规定,制定了设计、制造、验收气象观测设备一系列技术规范,完善了机场地面气象要素观测的方法、程序及要求,这些政策将对我国民航进一步提升气象观测能力,提供高质量的气象观测信息服务起到重要的引导、规范和促进作用。特别是近日发布的《民用航空气象观测技术政策》,强调了民航气象观测技术的基础性地位,指明了民航气象观测技术的发展方向和提升应用水平的措施。
  打好地基,方能建好民航气象的金字塔
  说起天气预报,相信很多人并不陌生,甚至会感到十分亲切,因为天气预报是大众选择出行前的必备手册。同样,飞机的起降和航路飞行,也需要民航气象提供准确、及时、有效的气象信息作为有力支撑,而这些气象信息来源于气象观测。
  如果将整个民航气象系统比喻为一个金字塔,那么气象观测技术则处于塔底。作为预报和预警的基础,它具有基础性和直接性的双重属性。重要天气、灾害天气的预警需要观测信息和资料的直接支持,准确的航空气象预报也离不开实时连续的具有高时空分辨率的气象观测。
  正因为如此,民航气象观测技术成为了影响气象观测信息质量的决定因素。“出台一系列政策的最终目的,就是要发展民航气象观测技术,提高应用水平,降低风切变、强对流和低云、大雾等几种重要天气对民航运行的影响,变不利为有利。”民航局空管办航空气象处处长孙启原的话一语中的。
  那么,我国民航气象观测技术目前究竟处于何种水平呢?
  记者在采访中了解到,我国民航对风、温度、湿度、气压、降水等气象各要素均采取了不同的观测手段。机场地面风向、风速、温度、湿度、气压、降水等气象要素的观测大部分机场主要采用自动观测技术;跑道能见度主要采用仪器估算获得。强对流天气的探测信息,部分机场主要使用多普勒天气雷达,或应用数字化天气雷达,或引接地方气象部门的天气雷达终端来获取。
  但目前,由于技术的限制,在不同的天气条件下,我国民航对强对流天气、低能见度的观测仍存在不同的误差,加上有些机场的天气雷达受地形遮蔽影响了探测效果,或缺乏探测设备,使民航气象观测提供的信息还不能完全满足飞行需求。特别是,有效监测机场及终端区的低空风切变情况,及对飞行区域强对流和空中积冰等重要天气的观测技术能力还有待提升。
  孙启原表示,下一步,民航局将引导机场气象台提高云高、跑道视程、风场观测技术及应用技术的创新能力和应用水平,增强对不同种类观测信息的综合处理及融合能力,同时完善全国机场气象观测设施设备,加强与国家气象局等部门的合作和资源共享。
  预计到2015年,我国将具有自主创新的晴空风切变探测技术、跑道视程和机场云高自动观测技术,具有融合雷达观测、卫星观测信息的技术。
  提供更准确的观测信息,确保飞行安全
  从全国气象数据统计来看,影响民航飞行安全和正常的重要天气,夏季主要是强对流和强降雨,秋冬季是大雾、大雪和结冰,此外还有不同季节都可能产生的风切变。
  风切变,是风速和风向在水平和垂直方向突然发生的变化,它不仅会使飞机偏离航迹,而且可能使飞机失去稳定。如果驾驶员判断失误和处置不当,就会产生严重后果。特别是低空风切变(发生在飞机着陆进场或起飞爬升阶段的风切变),被人们称为“无形杀手”。
  为此,民航局将组织激光测风雷达、多普勒天气雷达、风廓线仪、低空风切变告警系统及组合探测系统的实验验证,有计划地建设相关设施,来获取监测和预警威胁飞行安全的低空风切变的有效方法。同时,加大对国产风廓线仪和激光测风雷达技术的发展与应用的支持,积极探索地形复杂机场风场探测的有效途径。
  同样,强对流天气,也是影响飞行安全的黑客之一。因强对流天气常伴有雷雨大风、冰雹、龙卷风、局部强降雨等,破坏力较大,增加了飞机被雷电击中的风险,还会破坏地面导航设施,干扰飞行员目视。而准确的气象观测信息,可以帮助飞机选择合适的航路或航线飞行,有效避开雷雨区,降低飞机遭受雷击的风险。
  因此,提高气象观测的准确度非常必要。孙启原告诉记者,准确的气象观测信息,可有效控制和降低发生飞行事故的风险,有助于提高强对流、低云、大雾等重要天气的预警水平,降低恶劣天气对民航飞行的影响。
  记者了解到,目前各机场正在全面建设自动化的机场气象观测系统、积极配置多普勒天气雷达,加快建设观测机场有限水平区域自地面到高空3000米垂直方向风向风速信息的设备。这些规划的实施和设备建设的推进,将有力提高对风场、温度、湿度等要素的空间分布及变化的精细观测,增强民航气象部门对大雾、强对流天气、积冰、颠簸等重要天气的观测和监测能力,提高民航气象信息的准确度和质量。
  充分利用气象观测信息,顺畅飞行
  确保航班正点是民航一直以来主抓的一项重点工作。然而“天公”却时常不作美,异常天气常常影响航班的正常运行秩序,导致航班延误。民航局相关数据显示,在造成航班延误的诸多因素中,天气原因占20%以上。
  雷雨、大雪、大雾等天气都会影响航班的正点。例如,飞机能否起降,主要取决于能见度和云高两个因素。但当大雾天气时,飞机因机场的能见度达不到标准而无法正常起降,从而使机场正常的运行秩序遭到破坏,最终造成大面积延误,甚至机场瘫痪。这个时候,利用好民航气象观测信息就显得尤为重要了。
  据了解,通过增强气象观测信息的应用能力,可以提高对大雾形成和消散提前预警的能力。航空公司签派人员和机组可以实时掌握起降机场和航路上的异常天气及持续时间,提前做出正确的预判,科学的安排航班,或找好备降场,避免飞机在空中长时间盘旋等待,有利于节能减排。同时,即便是已经发生延误,实时的观测信息还能够指导航空公司抓住时机起飞,对机场尽快恢复正常运行秩序非常有利。
  那么,实时的气象观测信息从何而来呢?
  目前,我国航空公司得到的气象观测信息来自于机场气象台站和国家气象观测台站。但由于我国民航气象观测点不足,且观测站点间的信息还没有实现全部互联,所以气象信息实时性和共享度还有待提高。
  对此,民航气象与有关部门正在加快建设民航机场自动气象站和自动观测系统实时气象信息网等共享平台,实现民航气象观测实时信息在民航气象服务机构、管制、机场和航空公司之间共享。并采用引进、合作、自主研发等多种方式实现自动气象观测系统、天气雷达、风温廓线仪、气象卫星等观测信息的综合处理与融合,提高信息利用率。
  民航气象是飞机的眼睛,唯有擦亮眼睛,才能飞得更加安全,更加顺畅。“发展民航气象观测技术,不仅要促进民航气象观测技术的自主研发和应用,还要培养相应的高素质专业技术人才。”孙启原的话,道出了发展民航气象观测技术的关键点。(来源:中国民航网)

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