双流机场暴雨天气特征分析及对民航飞行的影响

(整期优先)网络出版时间:2024-04-24
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双流机场暴雨天气特征分析及对民航飞行的影响

张莹

(西南空管局气象中心  610000)

摘要:本文利用1991~2023年成都双流机场暴雨天气观测资料首先对双流机场暴雨天气特征进行分析,并阐述暴雨天气对民航飞行的影响。结果表明:近33年双流机场暴雨量呈略增加变化趋势,暴雨量线性变化倾向率是0.133mm/10年;双流机场暴雨日数大致呈略增加变化趋势,线性变化倾向率为0.033d/10年;双流机场夏季暴雨日数发生频率最高,占年暴雨日数的89.04%。在双流机场暴雨天气发生期间,经常会伴随着强降雨、雷电、风切变、颠簸等复杂气候类型这些复杂天气时常给民航运行造成不同程度的危害,轻则使得航班延误,甚至取消,严重时还可能威胁到生命安全

关键词:双流机场;暴雨天气特征;民航飞行;影响

引言

成都双流国际机场地处四川省成都市西南距离市中心大概16公里,机场具备两座航站楼,总面积50万平方米,为4F级国际航空枢纽,是中国八大区域性枢纽机场之一 ,还是内陆的重要航空枢纽以及客货集散地。双流机场属四川盆地亚热带湿润季风气候,气候温和,降水量丰富,日照偏少。鉴于双流机场地理环境以及气候特点等环境的影响,双流机场夏天时常发生暴雨天气,并且常常给民航运行会带来不良影响。基于此,本文主要谈及了双流机场暴雨天气特征分析及其对民航运行的影响,以掌握双流机场暴雨天气发生规律,为今后更好的开展民航气象服务保障工作提供指导。

1研究资料与方法

本文中的气象数据资料源于西南空管局气象中心,主要涵盖1991~2023年双流机场暴雨量、暴雨日数观测资料。其中,通常规定24小时降水量≥50毫米的为暴雨日数[1]。文中依据常规标准划分季节3月至5月代表春季,6月至8月代表夏季,9月至11月代表秋季,12月至次年2月代表冬季。文中通过气候倾向率的方法来分析成都双流机场暴雨天气特征。

2双流机场暴雨天气特征分析

2.1双流机场暴雨量变化特征分析

通过对1991~2023年双流机场暴雨量变化特征进行分析可知(图1),近33年双流机场暴雨量呈略增加变化趋势,暴雨量线性变化倾向率是0.133mm/10年。其中,1991~2023年双流机场年平均暴雨量是176.0mm, 占双流机场年平均降水量(877.5mm)的20.06%。双流机场年最多暴雨量为412.8mm(2004年),年最少暴雨量是0mm(2012年、2021年、2022年)。

图1  1991~2023年双流机场暴雨量年际变化趋势

2.2双流机场暴雨日数变化特征分析

由1991~2023年双流机场暴雨日数变化情况进行分析发现(图2),近33年来双流机场暴雨日数大致呈略增加变化趋势,线性变化倾向率为0.033d/10年。在1991~2023年期间,双流机场暴雨日数累计值为73d,年平均暴雨日数大约为2.2d;双流机场年暴雨日数最多值是5d(2013年);双流机场2012年、2021年、2022年均未出现暴雨天气。

通过对1991~2023年双流机场逐月累计暴雨日数分布情况可发现(图3),近33年双流机场暴雨天气主要发生在4月至9月,别的月份(10月、11月、12月、1月、2月、3月未出现暴雨。双流机场7月份暴雨日数属于一年期间的最多月份双流机场7月累计暴雨日数是33d,占双流机场年累计暴雨日数(73d)的45.21%,8月份次之,月累计暴雨日数为22d,占双流机场年累计暴雨日数的30.14%。,由此不难发现,盛夏(7月至8月)暴雨日数占双流机场年累计暴雨日数的75.35%。

通过分析1991~2023年双流机场四季(春、夏、秋、冬)暴雨日数资料可知,近33年双流机场春、夏、秋季累计暴雨日数分别是3d、65d、5d,分别占双流机场年总暴雨日数的4.11%、89.04%、6.85%,冬季无暴雨天气;由上述分析发现,双流机场夏季暴雨日数发生频率最高,秋季暴雨日数略多于春季。

图2  1991~2023年双流机场暴雨日数变化趋势图

图3  1991~2023年双流机场逐月累计暴雨日数分布情况

3双流机场暴雨天气对民航飞行的影响

暴雨天气出现的时候往往夹杂着一些威胁到民航飞行安全的危险天气发生主要涵盖强降、雷风切变以及颠簸等复杂天它们时常给民航运行造成不同程度的负面影响[2]

3.1强降对民航飞行的影响

航班在雷雨云中、云下或者附近飞行的时候,极易进入强降区域。而强降水天气的产生可能会导致发动机内渗入大量水分,从而影响到发动机的工作性能。再者,在强降水出现过程中,通常伴随能见度显著下降,这对航空飞行有重大影响。特别是在航班下降过程中,雨水导致的低能见度使机长在视觉上无法判断飞机离跑道的高度,给飞机着陆造成安全风险。

3.2雷对民航飞行的影响

雷暴中蕴含非常大的能量,这些能量主要通过放电的形式来展现。由于民航客机的机翼、机身等部分比较突出,电场相对较强,若

飞机处于雷暴活动区,极易导致这些区域被雷击。如果翼尖、导航灯等外部设备的防护罩受到雷击,并且受到破坏,雷击电流会影响到飞机内部,不可避免地会损坏仪器仪表或者其他部件;闪电引起的瞬时磁场也容易对通信导航系统、着陆系统等信息系统产生不同程度的干扰[4],这民航飞行带来极大安全风险

3.3风切变对民航飞行的影响

暴雨天气发生过程中,积雨云下有时会出现风切变,这将对飞机运行造成不影响,尤其是低速飞机,在这种情况下航班运行不安全。双流机场夏季雷雨天气频繁,在雷雨天气中一旦碰上风切变,飞机可能无法平稳飞行,严重时会危及航班的降落。

3.4颠簸对民航运行的影响

在对流降水过程中,气流在下降或者上升期间往往会对航班运行造成一些危害,尤其是成熟的雷暴云中,上升气流最强能够达到60m/s。外部气流也因其产生的作用而变得非常不稳定,这可能会造成航班出现不同程度的颠簸。而航班若在颠簸的条件下持续飞行不仅会影响机组人员的安全操作,而且可能会给航班上的工作人员和旅客带来伤害。

4结论

(1)1991~2023年双流机场暴雨量呈略增加变化趋势,暴雨量线性变化倾向率是0.133mm/10年;双流机场年平均暴雨量是176.0mm, 占双流机场年平均降水量(877.5mm)的20.06%。

(2)近33年来双流机场暴雨日数大致呈略增加变化趋势,线性变化倾向率为0.033d/10年;年平均暴雨日数大约为2.2d。双流机场夏季暴雨日数发生频率最高,占年暴雨日数的89.04%。

(3)在双流机场暴雨天气发生期间,经常会伴随着强降、雷、风切变、颠簸等复杂天气类型,这些复杂天气时常给民航运行造成不同程度的危害,轻则使得航班延误取消,严重时还可能威胁到生命安全针对暴雨天气,双流机场气象中心应加强暴雨天气的密切监测,提升暴雨天气预报预警服务水平。

参考文献:

[1]龙昭芪, 袁继旸, 宋小红,等. 贵州省天柱县近35a暴雨特征分析[J]. 气候变化研究快报, 2023, 12(5): 933-938.

[2]张建荣.气象条件对飞机及其飞行的影响分析[J]. 航空科学技术,2014,25(5):54-56.

[3]师鸿儒,孙晓巍. 辽宁雷暴气候特征及对航空飞行影响分析[J]. 民航学报,2018,2(6):76-78.

[4]张序. 雷暴天气的分析识别及对飞行的影响[J].长沙航空职业技术学院学报,2011,11(2).

作者简介:张莹(1983.09)女,汉族,重庆市人,本科学历,主任工程师,从事研究方向或职业:航空气象。