2019年8月中旬吉林一次暴雨天气过程对飞机运行的影响

(整期优先)网络出版时间:2022-10-19
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2019年8月中旬吉林一次暴雨天气过程对飞机运行的影响

吕志成

吉林机场集团有限公司  134001

摘要:雷暴是在空气极不稳定的情况下发生的极端天气事件。一般来说,降水会影响机场的能见度和云量高度,但除了能见度低、云量低外,还会伴有雷暴、强降水、风向突变、严重的颠簸等极端天气,对飞行安全构成严重威胁。

关键词:吉林一次暴雨;天气过程;飞机运行

引言

2019年8月14日,星期一,上午10时至下午1时,辽源、吉林、通化、白山等出现暴雨。共有108场暴雨;暴雨主要发生在通化和吉林地区,降雨量最大达147毫米;每小时最大雨量为65.1毫米。降水空间分布特点为强降水,主要发生在收敛过程中,两侧逐渐下降,梯度最大的是暴雨发生的过渡区。以每小时雨量计算,大雨在凌晨4时至下午4时之间。

1.天气尺度影响系统及环流特征

1.1高空影响系统及环流特征分析

8月13日20时500hpa,贝加尔湖附近存在寒流,广东腹地到蒙古,引发“南锥体北涡”。台风在日本岛南部,它迫使海面向东,而亚脊在吉林省中部和南部,5800GPM潜的线路在吉林省中部。从温度和风向看,温度槽落后于阴沟,涡旋过后,西北流推动冷空气进入阴沟第三区,进一步发展了阴沟。南坡,5800gpm到中部和南部弗林特的潜在水头;冷槽南压,但仍落后于槽高度;此时河北省附近的风场形成西南北方剪切线。14日20时上午10时散会北方台风登陆日岛,潜艇靠泊稳定,亚脊稍偏南,高原地层冷托盘稍晚,前部-4°C线已在吉林省南部和中部,风切变线由河北向东向辽宁中部方向。在吉林省西南部,由于东南部和东部台风的副作用,风速明显增加。15时08分,北涡后视图方向分布,旋涡后北流增强,槽后西北流也增强,南槽从垂直进入斜槽,斜压增强,前槽在吉林省,同时主台风日本岛,那里的风微微南移,头部向吉林省的中部和南部移动,也在暴雨期。5月15日20时上午10时散会北涡后部的新构造已经封闭,南部压力增大,原带虽已失守,但仍在吉林省南部和中部。海拔200hpa,20:00,大流位于黑龙江省内蒙古北部,其风速50m/s,吉林省在流轴右侧;14日上午8时许,快速南压破坏核流,吉林省境内流区;14日20时上午10时散会气流轴线继续向南施加压力,黑龙江中北部形成新的50m/s气流核心,而吉林南部气流消失,位于气流右侧,散射中心位于朝鲜半岛南部;15日上午10时南北压上,吉林省中南部仍在出口区右侧,散射中心在吉林省南部。[1]

1.2海平面气压场和低层风场特征

13时20分在海平面气压场上,渤海湾有一个微弱的低压中心,中心是低压台风减弱后的第九个,它向北倾斜在吉林省,海面十级台风向北;从850hpa风电场可以看出,朝鲜半岛是东北洋流,辽宁北部是东北流,而辽宁省这两种现象都有风的剧烈变化;8月14日8时上午10时吉林省南部朝鲜半岛上游为西南狂风暴雨,风向东偏移,移向吉林省中部;14时20分,北部台风10日在渤海湾上升,九级台风几乎消失,朝鲜半岛和吉林省南部继续保持台风在北部,台风在吉林省南部和中部翻转,风向变化线向南移动到吉林省中部;台风中心向东移动,南部台风又向南向东移动吉林省,剪切线向黑龙江省中部移动。台风落点与850hpa剪切点基本重叠,台风落点短强点与850hpa风剪切,强度短暂下降:水与低空流动位置和含量密切相关。[1]

2.热力、水汽和动力条件分析

2.1 850hPa假相当位温

以850hpa假等效温度分布,14日20时,高能中心几乎与台风中心重合,高能将中心沿朝鲜半岛北部延伸,然后在吉林省南部,最后在通化线上,能量前沿地带在吉林省中部;在吉林省中部为能源战线地带(图1);8月15日8时上午高度湿润,能量锋区落在吉林省南部和中部,但强度正在下降(图1);14时,高能中心收缩,高能又相应地继续收缩,能量战线仍在吉林省南部和中部;领空上午10时高能中心由东向东由吉林省东南部移至吉林省东部,能源战线带以北。强降水发生在高能带南部,在南部压力和能量锋减弱的情况下,大降水区对应于高能带邻近地区和能量锋转换区。

(图1)2019年8月15日850hPa假相当位温分布

2.2低空700hPa上升运动分析

从700hPa上升运动来看,14日20时,吉林省北部为明显上升运动区,吉林省中部为沉降区;到15日02时,吉林省中部为强上升运动区,中南部为弱下沉区(图2);08:00,吉林省中南部上升运动增强,通化市北部为强上升运动中心(图2);14时,通化一线吉林市仍为上升运动区,但上升运动中心向通化北部移动。因此,15日02时至14时,低空已经抬升,特别是08时,这是一个明显的强上升中心,与200hPa的明显散度(正散度中心)相配合,在高低空形成吸力效应,有利于强降水的发生。[3]

(图2)2019年8月15日700hPa垂直运动

3.暴雨天气对飞机运行的影响及防范措施

雷暴会损坏飞机的滑翔机,影响飞行中无线电通信和座舱内电子设备的正常工作,从而影响飞机的位置和导航;强风和强降雨导致能见度急剧下降,低于操作标准,如果在着陆阶段发生这种情况,可能导致飞机位置不稳定,甚至偏离跑道;伴随雷暴而来的气流不稳定会导致低空风切变,在飞机着陆阶段,可能导致空速急剧增加或急剧下降,导致飞机机身突然上升或下降,严重影响飞行控制。航班除受机场雷暴天气影响外,飞行路线上的天气亦会影响乘客的行程。当机场或航线上雷暴时,乘客在飞行和降落阶段可能会感觉到更明显的晃动。首先,乘客要听广播中机组人员的建议,系好安全带,摇晃时要避免在客舱内来回移动,比如在走廊里,要紧紧坐着系好安全带。避免因颠簸和与内部设施碰撞而发生危险;二、颠簸时不要打开行李箱,以免撞倒行李,撞倒自己或周围乘客;如果使用厕所时发生摇晃,必须注意抓住扶手。航空公司会邀请旅客预先留意目的地的天气,取得航空公司公布的航班资料,或在已知延误的情况下,透过航空公司电话取得按前订单办理的航班资料,以及更改航班时间表,以免延误。

[4]

结束语

2019年8月15日,吉林中南部地区,受暴雨和局部暴雨天气影响,强降水主要集中在辽源、吉林、白山、通海等地,强降水期从4时起。在快速流区右侧200HPa,有利于高海拔地区反气旋流的形成和发展,符合正散射中心;500hpa西、台风与西太平洋亚热带高压并存,促进西南气流的加强和冷暖空气的汇合;850hpa风土切削带位置变化台风倾覆槽基本重叠,短时水急降区位于台风倾覆槽内,850hpa风切削、短时强降水与低空保持流的位置和时间密切相关。溢出的蒸汽是台风直接造成的,间接的水源,水汽丰富,表现为700hpa湿度大于9g/kg;短时间强降雨主要发生在等温区表面与能锋区和赤道线至指数36C之间向中心方向下降的地区;低空提升运动与高空辐射运动有效结合,形成吸力效应,便于下层蒸汽抽运和强降水的产生;通过垂直温度分布,可以有效地确定隋冷热耦合,并通过垂直风切变,可以找到强降雨的发生地点。

参考文献

[1]郑仙照, 寿绍文, 杨宇红,等. 2002年8月闽东一次暴雨天气过程的可能物理成因和数值试验[J]. 台湾海峡, 2005, 24(4):7.

c李永华, 周彦玲. 2018年8月19—20日莱阳一次区域性大暴雨天气过程分析[J]. 农业灾害研究, 2019, 9(6):3.

[3]丑士连, 胥珈珈, 刘德福. 2019年8月吉林省中南部一次暴雨天气过程分析[J]. 气象灾害防御, 2020.

[4]曲堂英, 梁良, 张冀,等. 2018年8月13—15日吉林省暴雨天气过程浅析[J]. 吉林气象, 2019.

作者简介:吕志成(1989.11),男,汉族,内蒙古赤峰人,大专学历,助理工程师,从事研究方向或职业:气象预报。