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基于低云边缘气象条件下探讨沈阳地区飞行气象保障措施

2020-04-20 557 上传者：管理员

摘要：沈阳地区容易低云边缘气象，本文通过对该气象进行梳理，并剖析沈阳地区出现低云边缘气象的天气形势及天气特点，探讨低云对飞行的影响，对于低云边缘气象条件下的气象保障对策进行了探索，以期为未来气象保障工作的开展有所启发。

关键词：
低云
天气学
气象保障
边缘气象条件
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一、沈阳地区低云边缘气象的统计分析

（一）资料统计标准

边缘气象条件的确定是参照相应机场的飞机最低着陆标准而定的，如假定低云边缘气象条件为云底高300-500米，并规定凡当日06-18时实况出现即定为低云边缘气象日。

（二）年际变化规律

通过对沈阳地区气候资料的统计分析，低云边缘气象日年平均30-40天。

（三）年变化规律资料显示

7-8月份符合标准的低云边缘气象日最多，冬季12月最少。其原因主要是冬季低云云底相对偏高，低碎云出现少。而夏季6-8月份是低碎云的多发季节，对流性低云也常于夏季出现。

（四）日变化规律

低云边缘气象日的日变化明显，尤其是春、夏季的平流低碎云，通常在后半夜开始生成，日出后迅速增多，8-9时达到最多（冬季时有时也会在10-11时出现较多），9-11时随近地面温度的升高而抬升到500米以上。当地面相对湿度降至70％及以下时，空中云量也逐渐减少或转化为云底高为1000米左右的对流云。对流性低云的形成也有明显的日变化规律，在有利的触发机制下，通常于10时左右出现，15-16时逐渐减弱消散。相对来说，沈阳地区南部靠近浑河沿岸的区域通常更容易出现云底高较低的低云。

二、沈阳地区出现低云边缘气象的天气形势及天气特点

低云边缘气象日的出现形势可分为高压后部型、高压回流型、低压后部型以及冷锋气旋、倒槽等低压系统型。

（一）高压后部型

本区处于西太平洋副热带高压后部，无冷锋或者空中槽过境，当此形势维持两天以上，地面持续地吹偏南风时，则将容易产生碎积云和碎层云。此型低云一般在春季开始出现，6-7月份最多，秋、冬季节较少，云底高通常在300-500米，多在夜间至凌晨生成，中午减弱消散或抬升为对流云。高压后部型低云通常表现为两种形式：一种是指地面高压脊较强，700百帕（3000米高度）以上为比较平直的偏西气流，冷暖平流不明显或者受弱的冷温槽控制，当低碎云出现时，云底高维持在300-500米或以上，湿度随温度上升而明显降低，地面水平能见度逐步好转，此形势下适于边缘气象飞行；另一种形式是指地面处于弱高压后部，空中整层均为南西风，且低层暖脊较强，水汽输送作用明显，则低云出现时，近地面湿度较大，低空和地面能见度均较差，早晚常有雾出现甚至会有毛毛雨，云底高常常会低于500米，此种形势不适于实施飞行。

（二）高压回流型

高压回流型低云多为平流低云，有的是在海上形成，然后随偏南气流移到陆地上；有的是暖湿气流登陆后逐渐冷却凝结形成的。当春秋季范围较大的冷高压东移入海后，若高压入海的当日其中心位置位于黄渤海北部（靠近辽东半岛），则到了夜间由于逆温（近地面温度随高度升高反而上升的现象）的形成，低层湿度增加，则在渤海上空易形成高度较低的层积云，云底高通常在400-800米，日出后低云在南西风或偏西风的引导下回流影响本区。当冷高压中心在北纬35度以南时，低云不易出现。高压回流低云出现时，因本区仍受减弱的冷高压控制，所以地面的水平能见度不会太差，低云将在日出后随着温度升高而抬升或消散，这种情况下可以视情实施飞行。

（三）低压底（后）部型

如本区处于低压后部，地面为北风，易出现从气旋内部甩出的涡旋性低云，高度在300米以上。这种形式下，若本区已经脱离降水区，由于天气趋势将逐渐好转，低云呈减少趋势，则可以实施飞行。若气旋顶部有大范围降水，且降水区西伸至本区以北地区时，上游低云将不断向本区输入，使云量增多，云层变厚，甚至产生降水，则不能实施飞行。特别要注意在夏季当不稳定能量较强时，此形势下还会出现新一轮雷暴降水，甚至是风沙等危险天气。

（四）弱气压场型

地面气压场弱，近地面风速小风向乱，有利于底层水汽辐合。日出后易形成淡积云、碎积云，此种低云云底高一般在400米以上，多出现在每年的3-10月份，以8、9月份为最多。这种形势下，往往出现辐射冷却型低碎云，这种低碎云的出现常与雾和低层的逆温层相联系，如果雾区和逆温层较厚，到日出前后，由于地面升温和扰动，雾的下部消失而上部仍然维持，即可形成低碎云。或者当近地面层湿度很大时，由于湿度和气流等条件影响，低碎云不是由雾抬升而成，而是直接生成。若地面湿度持续减小，能见度转好，且对流发展不明显时，可以实施飞行。若本区空中不稳定能量较多，上升运动较强时，淡积云往往会得到强烈发展，演变为浓积云或积雨云，产生雷暴降水，危及飞行安全。

（五）低压系统型

当本区受冷锋、气旋、倒槽等低压系统影响而出现低云时，多伴有降水，云高即使处于边缘气象条件亦不适于实施飞行。冷锋过境时，如降水连续，会伴有较多低碎云。如本区受北方气旋影响，尤其是位于气旋中心附近时，在降水层积云下面常伴有低碎云，云底高在200-400，米，可持续1天左右。如受北上的南方气旋影响，在低云下面易伴有6-/10-10/10成的低碎云，云底高在200-400米，可持续1-2天。倒槽影响本区时，常可出现云底高在600-1200米的层状云，下面易伴有6-/10-8/10成的低碎云，云底高在200-400米，可持续1-2天。

三、低云对飞行的影响

低云对飞行的影响，大致有以下几个方面：

（一）云中能见度小

云滴的物态、大小、浓度、云的含水量都直接关系到云中能见恶劣的程度。低云的含水量大，云中能见度恶劣。在低云中云上飞行时，由于能见度很差，不能看清地标，影响目视地标飞行、航空摄影、空投、空中视察等任务的完成，甚至可能造成飞机迷航或其他飞行事故。万方数据168行业分析

（二）云中飞行有时遇到颠簸

由于云是上升气流、乱流和波动使湿空气冷却达到过饱和的产物，因此，当升降气流的水平范围与飞机的大小相近时，时大时小的垂直气流和水平气流冲击飞机引起飞机升力变化而造成颠簸。有颠簸时，飞机的各部分结构都要经受忽大忽小的力，如果超过飞机的最大承受力，则飞机的某些部件可能变形甚至折毁。强烈的颠簸可使飞机在瞬间上升或下降数十米甚至数百米，并使飞机左右摇摆，使飞机上的仪表指示不准确，容易造成事故。

（三）云中飞行容易产生积冰

如果机体表面温度低于零摄示度，云中的过冷水滴就会在飞机表面冻结并聚积起来，形成飞机积冰。飞机积冰后，影响飞机性能，给操纵飞机带来困难。

（四）云中飞行容易产生飞行错觉

飞机在云中飞行时，因看不到天地线，容易将较亮的方向当作天顶，将较暗的方向当作地面，这样，在云的下部飞行时，就会误认为飞机在倒飞；当云中明暗不均匀或在云的边缘部分飞行时，会误认为飞机有俯仰或左右倾斜。飞行员如处置不当，容易造成事故。

（五）低云会影响飞机着陆

在低碎云遮蔽机场的情况下着陆，如果飞机出云后离地面高度很低，且又未对准跑道，往往来不及修正，容易造成复飞。有时，由于指挥或操作不当，还可能造成飞机与地面障碍物相撞、失速的事故。

四、低云边缘气象条件下的气象保障对策

1. 不定时实测云底高并判定云的性质和产生的原因。如果云底高接近最低气象条件，但天气形势稳定，预计不会低于最低气象条件，且能见度大于最低气象条件两公里以上，风速也高于边缘气象条件时，在有稳妥的备选着陆机场时可以实施飞行，并做好空中天气监测。实测云底高时，要注意订正误差，由于云底高已经处于边缘条件，因此实测云底高务必保证准确，条件允许时应采取多种方法实施观测，注意总结误差规律。

2. 在高压后部平流低碎云形势下实施飞行要从严掌握，把防范平流雾的出现和云高的突然降低作为重点，并制定有效措施。一是要严格把握起飞时机，应选在日出后、湿度持续减小、云底高抬升至条件以上、天气稳定时。二是要有安全措施，如联系好备选着陆机场，以及控制好飞机起飞的间隔时间等。三是严密监测天气，加密观测云底高和地面湿度变化，利用好自动观测站等资源，全面掌握了解本区和周边天气动态。四是把握好停和收的时机。当新出现低云时，云层变厚、云隙变窄或消失，上游云量大于7成、云体较大发黑或云底高降低明显时应立即停止飞行。如本区云底高降低至最低气象条件以下，则果断建议飞机着陆备降机场。

3. 在淡积云、碎积云天气下实施飞行，应注意云体发展状况，做好可能出现浓积云和积雨云的准备。一是全面分析天气形势，不轻易放过任何细节，加强天气讨论与会商，对天气演变搞好预想，做好保障预案。二是利用各种手段连续监测天气变化，合理运用雷达资源，判明云系尤其是降水回波的方位、强度、发展趋势及移向移速。三是要抓住天气征兆，果断定下决心。综合分析周边地形、天气形势、上游实况等因素，明确预报结论和建议。

参考文献：

[1]陈锦荣.气象与飞行安全[M].气象出版社,2006(10):44-54.

[2]沈阳市气象局,沈阳气象志[M].辽宁科学技术出版社,2013(10):61-62.

赵钟博.沈阳地区低云边缘气象条件下的飞行气象保障对策[J].中国战略新兴产业,2020,(2):167-168.