雾对飞行活动的影响

雾对飞行活动的影响

李刚

摘要:大雾所导致的低能见度现象严重危及航空运输安全和效率，因此及时有效的应对大雾，做好大雾处理预案是一项重要工作。本文首先分析了大雾的季节分布规律和生消、维系特征。分析表明平流雾是大连地区常见的雾，春夏季是高发季节。最后提出应对大雾天气的一般方法。

关键词：平流雾；大连地区；飞行活动；管制负荷

引言：在保障飞行安全这个永恒主题的基础上，保证航班正点率是大连民航人的首要工作。而气象条件的好坏一直在飞行活动是否安全、航班能否正点起降中占着举足轻重的地位。大雾在影响能见度小于1000米的各气象要素中占统计总日数的82.9%，一年四季均可出现，尤以春夏季出现的日数最多，且多以平流雾为主。由此可见，对大雾天气特征及对飞行活动的影响问题的研究无论在理论还是在实际应用方面均具有重要的现实意义。

1雾的概念

当大气中因悬浮的水汽凝结，能见度低于1千米时，气象学称这种天气现象为雾。能见度等于或大于1千米而小于10千米时，称为轻雾。雾的下界是地表面，上界高度（也就是雾的厚度）变化范围很大，低的不到2米，高的可达几百米甚至一千多米。

形成雾的过程，就是近地面空气达到饱和，水汽凝结（或凝华）成水滴（或冰晶）的过程。当空气容纳的水汽达到最大限度时，就达到了饱和。而气温愈高，空气中所能容纳的水汽也愈多。1立方米的空气，气温在4℃时，最多能容纳的水汽量是6.36克；而气温是20℃时，1立方米的空气中最多可以含水汽量是17.30克。如果空气中所含的水汽多于一定温度条件下的饱和水汽量，多余的水汽就会凝结出来，当足够多的水分子与空气中微小的灰尘颗粒结合在一起，变成很多小水滴，同时水分子本身也会相互粘结，变成小水滴或冰晶，悬浮在近地面的空气层里，就形成了雾。它和云都是由于温度下降而造成的，雾实际上也可以说是靠近地面的云。

2雾的种类

因为露点只受气温和湿度影响，所以雾的形成主要有两个原因。一是空气中的水汽大量增加，使得露点升高至气温，从而形成雾，比如蒸汽雾和锋面雾；二是气温下降至低于露点而生成雾，比如平流雾和辐射雾。所以根据形成条件的不同，雾主要分为以下几种：

2.1平流雾

当暖而湿的空气作水平运动时，经过寒冷的地面或水面，逐渐冷却而形成的雾，气象上叫平流雾。

平流雾的日变化不明显。只要具备形成的条件，一日之中任何时刻都可以出现。只要这些条件继续存在，雾就能维持不散。其范围也非常广，常常绵延几百千米甚至上千千米。厚度很大，一般可达到几百米至千米以上。平流雾的来去突然，生消迅速，受风向的影响很大，风向等条件适宜时，可在几分钟之内弥漫整个机场；一旦风向转变，雾也随之消失。所以，在沿海地区多平流雾的季节飞行时，应特别注意风向的变化，及时查明海上是否有雾，以便及早发现征兆，采取预防措施。

2.2辐射雾

辐射雾是日落后地面的热气辐射至天空里，冷却后的地面冷凝了附近的空气，而潮湿的空气便会因此降至露点以下，并形成无数悬浮于空气里的小水点的一种雾。

辐射雾有明显的日变化。一般在夜间至凌晨形成，日出前后最浓。以后随着气温的升高，雾滴蒸发，雾由浓变淡，逐渐消散。消散的时间一般在上午8—10时。早上准备起飞的飞机需暂时等候，待辐射雾消散后起飞。一年中，辐射雾在秋冬出现最多，因为这时大陆常被高压控制，多晴天，夜又长，辐射冷却强的缘故。

2.3锋面雾

经常发生在冷、暖空气交界的锋面附近。锋前锋后均有，但以暖锋附近居多。锋前雾是由于锋面上面暖空气云层中的雨滴落入地面冷空气内，经蒸发，使空气达到过饱和而凝结形成；而锋后雾，则由暖湿空气移至原来被暖锋前冷空气占据过的地区，经冷却达到过饱和而形成的。封面雾随锋线一起移动，雾区成带状分布，长度可过几百千米。我国的锋面雾出现在南方梅雨季节的暖锋和华南静止锋活动的地区。

2.4其它类型的雾

除了以上两种常见的雾以外，还有冷空气流经温暖水面，由逆温层引起的蒸发雾；潮湿空气沿着山坡上升，绝热冷却使空气达到过饱和而产生的上坡雾；城市中大量排放的烟尘悬浮物和汽车尾气等污染物在低气压下，与低层空气中的水汽相结合形成的烟雾；暖空气在山顶经过时，遇到较重的冷空气移至山谷，产生温度逆增，生成的谷雾；雾气里的水被冷凝为固态时生成的冰雾。

3雾对飞行活动的影响

机场有雾时，会严重妨碍飞机起飞着陆和地面的滑行。这种天气现象主要是通过降低机场的能见度，来影响飞行活动正常实施。能见度与飞行活动的关系极为密切，它是断定飞行气象条件简单还是复杂的重要依据，也是决定机场开放还是关闭、飞机起飞着陆时是用目视飞行规则还是仪表飞行规则的依据之一。虽然目前先进的仪表着陆设备能帮助飞行员在复杂气象条件下着陆，但是，如果完全依靠这种设备，想使将要接地的飞机准确地对准跑道并保持所需高度还是十分困难的。因此在着陆的最重要阶段——接地阶段，飞行员仍需要进行目视操纵，以确保飞行的安全。

一旦当飞行员进行目视飞行的时候，能见度的好坏就会直接对飞行员的操作产生影响。大雾这种气象要素通常出现在地表面到之上几百米的范围内，也就是主要对低空的能见度产生影响。所以，在大雾天气时飞行活动受影响最严重的就是进近和地面滑行阶段。同时，管制指挥也是飞行活动密不可分的一部分，大雾期间及其之后管制负荷的增加，也会间接影响到飞行活动。

3.1进近间隔

能见度好时，进近的飞机彼此之间间隔也能更小，因为一旦有什么情况发生，飞行员都能及时发现，轻松的下决断并采取相应的措施。而不用等到空管员来告诉他们此时的情况。

能见度不好时，飞行员不能用目视来避开潜在的危险，空管员就不得不增加两机间的间隔，使飞行员在情况变坏时，有更多的时间来做出反应。这也意味着，在相同时间内只有更少的飞机能使用机场。

而通常在影响能见度的几大气象要素——雾、烟幕、霾、沙尘、吹雪中，雾对能见的影响最大。人们往往觉得航空业是高科技的行业，就算大雾弥漫机场，飞行员也能利用航空器上的精密仪器来做出正确操作。但恰恰相反的是，飞行员依赖他们眼睛的程度要远远超过大多数人的想象。

3.2地面滑行

飞机虽然具有仪表飞行的能力，但是真正的麻烦在于，当遇到大雾的时候，飞机根本不能够正常的滑行。因为在地面滑行时，飞行员就必须用上和在公路上驾驶汽车时一样的技术来避免撞上其他东西，而这项技术靠的就是他们的眼睛。这就意味着，当有大雾笼罩机场的时候，飞机不得不滑行得非常的慢，以便在着陆后能找到正确的脱离口脱离跑道，或是在脱离后能找到管制员给定的线路在滑行道上滑行，同时还必须避开其他障碍物。这样势必会减缓整个下降着陆的过程，影响其他航班的正常起降。当然，大雾天气下，航空器滑行至跑道起飞时也会遇到同样的问题。

3.3管制负荷

大雾弥漫机场时，因为有航班延误或取消，在单位时间内管制员的指挥架次有所下降，看似降低了工作负荷，其实不然。航班量的减少，并不意味着管制员就能比平时更加轻松，反而此时又多了一个不安全因素，管制员就必须更加小心的发出指令。不论飞机在地面滑行时，还是在跑道起降时，管制员都要花更多的精力来确保安全。这样，无形间就增加了管制员的工作压力。

参考文献

[1]刘小宁，张洪政，李庆祥，等：我国大雾的气候特征及变化初步解释，应用气象学报，2005年

[2]王新臣：航空气象学，海潮出版社，1999年

[3]梁军，李燕：大连及其近海海雾分析，辽宁气象，2000年