我国民航航空气象的现状和发展趋向

我国民航航空气象的现状和发展趋向

一、航空气象的服务宗旨

航空气象是专门为飞行服务的等 业气象.是航空勤斋保障的重要部门 之一.按照飞行条夸规定,飞行员在起 飞之前务必要到气象台了解天气情况 并颧取"飞行气象文件".否则是不能 起飞的.如果天气条件低于飞行艮的 .飞行天气标准.也是严格禁止飞行 的.

气象保障就是窭施气象服务.其 宗旨就是及时,正确地提供飞行所需 要的各类气象情报.为飞行的安全,正 常和效益服务.

天气与飞行安全的关系是显而易 见的.在国际,国内的飞行事故原 中,有5o 上跟天气或气象保障原 因有关,也有不少完全是因,勾天气原 因造成了机毁^亡的飞行事故. 天气与正常飞行的美系也十分密 切.遇到一些边缘天气条件时,如果搞 好气象服务,提供正确的预防和精确 的情报,趋其利,避其害,抓住有利时 机,组织和实施飞行.对争取正常飞行 有着十分重要的意义

利用天气气候资料合理安排航 班,利用有利的高空风向风速,选择最 佳航线和飞行高度,能有效地缩短' 行时间节省燃油,有着很大的经济效 益.

另外,航空气象的服务对象是宅 中文谣管制部门和航空公司飞行簦派 室他们是在地面上组织和指挥飞行 活动,也离不开天气条件和气象情报. 为他们提供及时,正确的气象服务也 是机场气象台的基本职责.

二、航空气象的服务内容

1.（1）提供各类航空无气预报 和Z4 小时之内,本机场各种气象要素 或天气现象如地面风向风速,有效能 见度,云状云量云高,天气现象,气压, 温度,露点,结冰,颠簸等情况做出具 体预报.

(2)航路天气预报.对飞机从起飞 至落地整个航路飞行高度上的风向风 速,温度,云状,云顶高,结冰,颠簸等 情况及其演变趋势做出预报.

(3)趋势着落预报为即将落地的 飞机提供本场未来2 小时内的天气变 化趋势,它是附在每小时'次的天气 实况报之后一起对外通摄和直接向空 中飞机广播。

(4)起飞预报.这是向"做起飞前 准备"工作的机组人员提供照航班起 飞时刻的地面温度,风向风速,场压海 压等要素预报,用于选择起飞方向,调 整飞行高度表和充分利用飞机配载.

(5)区域天气预报.提供与本飞行 管制区范围相当的区域内的航空天气 预报.其内容与航路预报基本相同

2.提供各类无气状况

(1)例行的航空天气报告。即每小时(或每半小时)提供一坎本 机场的地面观}则报告:内容有风向风 速,能见度,云量云状云高,温度,露氨 和气压值.从E 行开始前2.5 小时起 直至飞行动结束.国际机场要求24 小时不中断.

(2)雷达探测资料。在雷雨季节, 一 般是每隔2 小时一次的定时观测, 如遇有"对流天气",则应连续开机追 踪观删此娄资料应直接传送到气象 预报室,机组准备室,塔台,医调佃航 行签派室.

(3)卫星云图.这对远航线飞行和 ????高圣明____,__一 (民航}j 管理局航管心) 到飞行机组的特别欢迎.以前是每天 定时接收4--5 次,现在不少台站能每 小时接收1 次.

(4)特殊天气报告.对影响航空有 指导意义的而特别选定的各类气象要 素的闽值"或天气现象进行的特殊观 测报告,要求在出现后5 分钟内对外 面报.

3.提供重要无气情报

接国际民航.航空气象服务手册" 规定:当出现<已观测到)或预计将要 出观活跃的雷暴区,热带风暴,强烈飑 线,严重冰雹,严重颠赣,严重积冰,显 着地形波和大片沙尘暴时都应当发出 重要天气情报.

4 提供各类无气警报

当出现低于"机场天气标准的天 气要素或危技飞行安全的天气现象 时,就应发布天气警报.当其好转"到 标准上时,还应发布警报解踪报.

三、航空气象的特点

由于航空气象的任务是为飞行服 务,要为行的安全,正常和效益服 务.因此就决定了航空气象的特点:时效短,内容细,精度高,信息快,责任重。

时效短是指航空天气预报均届 于短时预报目前用于国内飞行的天 气预报时效为6 小时或9 小时,每隔 3 小时提供一次;用于国际飞行的天 气预报时教为l8 小时或24 小时,每 隔6 小日I』提供一次;趋势着落预报和 起预报的时效是l～2 小时.有人认 为这样的短时预报只要看天报天" 跟着宴况走就稚啦,其实真正要做 准做好也是很不容易的。

内容细:是指航空天气预报内容 (1)航站天气预报.对未来 9 小时海上,山地 E,厅特别有用,一开始就蹙是属于天气 现象或气象要素的逐时定 民航经祷与技术(攀l52 期199t.8 量预报例如预报雷雨,不但要预报什 /厶时间出现(g5 响本场)?什么时间消 失(移出本场)?还要考虑Cb 量有害 /1.-?其云底和云顶高度如何?影响本场 时,是否伴有Cb 大风?风向风速怎 样?降水时会不会出现低能见度?会不 会有冰雹或产生严重颠簸和积冰等 等.因为其中每一十因素的出现和强 度都跟飞行的安全和正常密切相关, 是组织和实施飞行所关注的重.

精度高:是指用户对预报正确性 的要求高例如对大雾(实际上是机场 能见度)的预报,不但要求你报准什幺 时间开始?什么H,i'f~7 结束?还需要你报 出太雾在生消演变过程中,什么时间 地面有效能见度值越过1OOOm, 800m,550m和450m这几个"阈值", 因为这些数值正好是机长或机场各类 .天气标准"的临界值,是决定能否飞 行的判据.

信息快:是指所提供的探测资料, 天气情报必须及时,迅速,连续和不中 断.例行的天气报告是1 小时一次,观 测后l0 分钟内发出,供指挥飞机起降 用的跑道头的风向风速是2 分钟的平 均值,跑道视程(RVR)为每15 秒更 新一次的连续资料.并且要求把这种 实时资料均通过远距离传输,在"用户 处"实时显示.

责任重:是指航空气象服务直接 关系到飞行安全,是人命关天的大事.

四、航空气象的现状

在国外,航空气象属于国家气象 局.在我国是由民航局管辖,自成系统.

1.组织机构和人员情况

在民航总局设有气象处,隶属于航行司(现为空中交通管理局一一编 者注),它是民航航空气象工作的领导机关主要负责制定,修订各项规章制度;规划气象设备;国际国内的气象业 务往来和规划台站布局厦人员培洲等.

7 个地区管理局有气象处(或航行 气象处),负责本地区内的气象业务管理,设备配置和督促检查各项规章制度的执行情况,及组织气象凡具上岗执照考棱等.

所有民用机场或军民合用机场均设有机场气象台,它是真正实施航空气象服务的业等单位,全国共有约120 个，这几年新建机场较多, 有些地方航空公司也建立自己的气象台,所以台站数目还在增加。从工作职责,业务范围的不同,机场气象台叉划分为地区(管理局)气象台,省局气象台,区域气象台和机场气象古四类.据 l992 年统计,全民航共有气象人员 2000 多名,其中北京,广讲l人数最多, 各有l30～140^,最少的边远地区气 象台约有8～10 名,各台均有预报,观测,填图,传真接收,设备维修等业务工种.

2.气象设备状况

最近1o 几年来,随着国家的改革开放,民航在大发展,民航气象事业也有了很大的发展,投入了较多的凡力, 物力,财力-配置了较先进的各种仪器设备,可以说基本上宴现了业务工作的自动化和电子化.

(1)自动填图设备代替了过去的人工填图现在省局"上气象台都配备r 计算机加绘围仪

组成的自动填囝 系统,有的台实现r 自动分析.中, 型机场气象台配备了微机带宽行打印机输出的自动填图系统.不但大大减轻了劳动强度,也提高了填图质量和及时性

(2)机场自动观测系统.全民航有 11 个机场分别从日本,芬兰,德国和美国引进了成套的机场自动观测系统.通过它可以获得跑道头起降地带的24 小时连续的风向风速,云高和跑 道视程(RVR)的实时现}劁数据,满足 r 开放机场"T 类"运行的基本要求. 大多数中,小型机场配备了自动遥}劁 仪t 实现r 基本数据的自动lI 堑集自动 编报发报,井遥传至各用户.当然,对能见度,云和有些天气现象仍需人工观测后向计算机输送. (3]天气雷达.民航机场配备天气雷达比较早,711,712 雷达民航都昂 先订货。现在全民航有各类天气雷达 40 多部.广州,北京,上海正在引进最先进的多普勒气象雷达,新建机场一 般都配数字化雷达,原有的模拟显示方式也改成微机处理,实现了彩色分层显示

(4)卫星云图接收系境.大多数省局以上气象台均配备了云图接收系统.一般接收日本的GMS,少数台还配了极轨卫星云图接收设备,西藏和新疆的少数白还能接收印度静止|卫星云图.大多数卫星云图接收站采用了微机实时处理和彩色显示,能每小时接收'次-改变了过去每隔4～5 小时 才能接收一次黑白云图照片的状况。

(5)传真天气图接收设备.差不多所有民航气象台都能接收中央台和日本发布的传真天气图.传真机,接收机的型号各式各样对于边远地区的机场气象台,人品少,资料少,飞行量也小,传真围成了他们制作预报的主要根据.

(6)对空气象广播(VOIMET)系统。在北京和广州组建厂二个对空气象广播条统,每小时定时(二坎)播送国内各主要机场(共37 个)的天气实况它是供正在飞行中的飞机使用的, 以便选择合适的备降场由民航与西安交大计算机系台作研制的语音台 系缱,宴现了从资料收集,传输,编辑, 广播的全自动化,达到了国际先进水平。

(7)航空气象数据库.各管理局中心气象白均建立了规模不等的航空气象数据库并与国际上的有关数据库联网,北京,上海和广州飞往世界各地的飞机均能在起飞前索取到该降落站的 天气和预报国内各数据库也实现r 联网,所需情报可在数据库内提取,改 67,4ET(N..i52)1.994.8 变了过去逐架逐架飞行,相互发报的繁锁和辊乱状态.

(8)局地计算机网络服务系统.部 特管理局或省局气象台利用微机收集和处理各娄气象资料,通过局地计算机网络传到塔台,区调和簦派等部门. 自动完成航空气象图表和行气象文 件的制作和传输,基本实现办公自动化

3.人员培训和科技工作

目前国内没有航空气象的培训机构和渠道.人员主要来自各气象院校. 国内也没有从事航空气象研究 机构和几员,随着科技进步和工作需要,一部分从业气象最利用微机技术 对日常工作中遇到的技术问题进行革新和改进,也开始与地方科研机构,院校进行横向联合进行一些科研工作. 例如合肥气象台研制的微机打印输出自动填图;华东局与大气所,11 所联合研制的极光斜视能见度,云高测量仪;首都机场气象台与西安交大联 研制的对空气象广播语音合成系统: 北京,广l 州联合开发的航空气象数据库及局地同服务系统.先后莸民航系统的科技进步奖.

五、航空气象的发展趋势

航空气象是应用气象中年轻而卫发展最快的学科,许多气象新仪器,新设备应航空气象的需求而产生.反过来也带动了整个气象事业的发展.虽 然近几十年,航空气象获得丁很大发 展,但仍满足不了用户的需求.美国联邦航空局1991 年提出了未来空中交通管理系统的设想,其中就包括:"保 证21 世纪改进空域系统的容量,效率和安全的天气系统".其主要目标是：

(1)提高天气资料的硬时性和准确性.以保证管制晁确保飞行』,最能 够及时地对危险天气做出反应和被告知应付危险天气的决策;

(2)使机场地区的有关危险天气的预报精确更清楚地描述机场的风场和危险天气区域使

管制』,员 将更好地作好计划使流量处于最佳状态；

(3)改进高空风的预报,提高识别危险空域的能力.以便考虑更好的飞行前计划和在飞行中改航的策略;

(4j 用实时的和预测的大气情况, 提供尾流涡的咨询服务用于更好地掌握飞行间隔,增加飞行容量;

(5)提供易于理解的航空天气产品.而不是现在的电码形式,往往需要气象』,最为其做出解释;

(6)希望发进先进的,友好界面的航空天气产品和高分辨率的数据至自动系统,使飞行员和管制员能利用"四维的天气系统导出"四维"空管系统, 追求最大的空域使用效率总之,要 求对影响航空作业的危险天气的预报真正做到"定时,定量,定点和及时的优质服筹" 为此,他们提出的改进措施主要有:

(1)建立足够密集的观测网。解决航空需要的几英里和几分钟的空间和时间R 度的天气问题.建议为航路和航站区域设置普勒雷达,气象卫星云图接收,自动地面观测采统,风廊纯仪,飞机定点探测和闪电探冽系统等等,并增训探测密度,使每的观测 数据在未来10 年内增加30～50 倍;

(2)改进计算机处理和通信技术, 加强天气处理和传播能力.使实时处理后的产品及时提供皓"天气信息服务屏",非常清晰地描绘天气状况;改 进天气预报模式,将能做出1～3 小时 的超短时的航空天气预报;

(3)建立较先进的,切实可行的尾流涡咨询服筹.通过微波多普勒雷达,光{则距雷达,正确识别涡旋, 探测机场上空的高分辩的风场分布. 跟踪"尾流涡"探测.并能做出超短时 预报和警报:

(4)发展机载危险天气探删系统. 为飞行机组提供警报并能自动送往航 路上其他飞机;

(5)建立包括多昔勒雷达探测,风切变探测,卫星遥感探测,飞机探测在内的综合的危险天气监视网络,它所发出的天气警报和预报能通过与定点导航系统"相结合的卫星通信网络, 提供给世界范围内的飞行机组.

我国航空气象的现状与先进国家比相差甚远,但民航的发展必须与国际"接轨",其中包括航空气象服务.这就要求我们跟着国际潮流走,当前摆在我们面前的主要任务有:

(1)启动和完善我国的航空气象服务体制改革.集中』,力,物力,财力, 技术和设备,加强北京民航气象中心和各中心气象台的建设;

(2)改进机场探测设备,加密观测台站,增加探测时坎,重点发展机场自动观测系统和遥感设备;

(3)配备先进的多普勒天气雷达和数字化雷达并组织全国联同和拼图;

(4)建立四通八选的高速的气象通信网络,开通卫星通信传递航空天气资料和传真航空天气图表,使机场局域网,全国广域同与世界航空气象通信网互相联接;

(5)世界区域预报中心和国家气象局数值预报产品为依托,进行航空天气(要素)数值预报的再开发,提高对中小尺度的危险天气的预报能力;

(6)在主要国际机场建立地面和低空风切变警报系统和配置风廓线探测仪,闲电定位探测仪等设备;

(7)发展横向联合,开展科技合作.加强航空气象研究;

(8)培养高质量的尖子人才，促进国际间的业务技术交流。