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浅析哈尔滨机场降雪并伴有冻雾的天气过程分析

作者

孙超 王婷 张秋实

中国民用航空东北地区空中交通管理局黑龙江分局 黑龙江省哈尔滨市 150046

摘要:本文利用天气图分析资料、GREPS数值预报产品、VAISALA自动观测实况、以及观测员多年天气观测总结和实际工作中的临场处置经验,对2019年11月17日-18日发生在哈尔滨机场的2019年冬季的首次连续性降雪伴冻雾天气过程进行分析,总结发现:本次过程受低涡配合锋面气旋影响,机场实际积雪深度达4cm,降雪集中时段12小时累积降水量4.6mm,按照过程量级为大雪量级,降雪天气带来的积冰积雪以及低能见度天气对飞行安全和正常运行影响很大。

关键词:雪 冻雾 天气过程分析 气象要素分析

1.引言:

近些年,气候异常和自然灾害频发,气候异常和灾害性天气的突发性和不确定性给国家财产和人民生活造成了巨大损失和不便,对于民航运输来说,强降雪天气对于飞行安全和航班正常的影响更是巨大的,由于强降雪造成的影响和危险很多,如跑道积雪、能见度低于起降标准、空中严重积冰等,哈尔滨太平国际机场地处于中高纬度地区,属温带大陆性季风气候,年降雪初终日时间长达半年之久。2019年11月17日受东移的低涡影响,哈尔滨太平国际机场经历了2019年首次大雪并伴有冻雾的天气现象。通过本文分析这次降雪和冻雾的天气过程的发展和演变,力求找出此类天气些许规律,尽可能准确做好冬季节的观测工作,了解降雪时所伴随的各种天气现象的演变规律,做好降雪天气条件下的气象观测工作,对保障飞行安全具有重要意义。

2.降雪与冻雾的特征:

2.1雪的定义(SN):

大多是由六出分支的星状,六角形片状的冰晶组成,白色(如果空气中尘土较多,则可能带有褐色)不透明,成团时很象柳絮。雪常降自层积云,雨层云,高层云高积云和卷云。

2.2冻雾的定义(FZFG):

主导能见度<1000米。冻雾包括冻结的和过冷的两种。冻结的至地面产生了雾凇;过冷的指由过冷水滴组成的的雾,既温度虽在0℃以下,仍未冻结的雾。此时,不论是否有雾凇形成,都应当视为冻雾。

3.天气过程分析:

3.1天气过程概述:

2019年11月17日哈尔滨机场迎来2019-2020年冬季的首次强降雪天气过程,此次过程地方气象台均发布了暴雪预警,机场实际积雪深度达4厘米,降雪集中时段16小时累积降水量4.6毫米,按照过程量级为大雪量级,降雪天气带来的积冰积雪以及低能见度天气对航班安全和正常影响大,启动了民航大面积航班延误延误(MDRS)黄色预警,大量航班延误甚至取消。

此次过程整个降雪持续时间较长,但降雪主要集中在17日18时-24时,瞬时最大强度为能见度900米的中雪天气。17日前半夜能见度集中在900-2000米,后半夜为3000米到大于10公里。18日凌晨至上午,机场风速较大并且转好。

3.2天气形势分析

08时500hpa低涡系统位于蒙古地区,其不断向东南发展,逐渐脱离位于西伯利亚地区的主体系统,成为一个切断低压,20时黑龙江西部已经受其前部控制,其延伸出的东亚大槽为后倾槽,哈尔滨地区前期为槽前暖脊影响;中低空为偏南急流从渤海和东海向东北地区输送水汽,925hpa、850hpa、700hpa风速均达到12~16m/s,哈尔滨地区及整个东北地区整层水汽条件及水汽输送条件较好,为持续性降雪提供充足的水汽条件,如图1、图2、图3和图4所示。

20时整个中国东部目前为一大低压控制,哈尔滨位于低压的东北部,高空引导气流为西南急流,整个低压向东北方向移动,导致系统长时间盘踞在哈尔滨地区上空,如图5。剖面图上可以清晰的看到,哈尔滨上空水汽大值区位于17日傍晚到18日早间的700hpa的近地面。17日夜间,20时后低空800hpa以下,风向由西南转为西北,有切变过境,辐合进一步加强,为此次过程最强时段,如图6所示。前期系统位置、移动方向和充足的水汽条件是此次降水时间长、强度大的重要因素。哈尔滨前期降雪为暖空气降雪,湿度大,能见度相对较低,后期冷锋过境,冷空气控制,多为零星小雪。500hpa18日一直为低涡控制,机场白天虽未降雪,但周边50公里内有降雪出现。

4.气象要素分析:

由上述实况资料可以看出此次出现中等强度降雪、冻雾、所造成的低能见度的天气发生过程,无论从持续时间、天气现象的复杂多变和强度以及对航班影响等方面都比较严重。下面我从风向风速、温度的变化情况来对此次天气过程进行简单分析了解。此期间风向以西南风转为西北风,风速开始较小在1M/S--3M/S之间,此时也是降雪较强的时段并且伴有冻雾,能见度较低处于900米,而相对湿度在这段时间内也是较高处于95%及以上,温度逐渐降低相对湿度加大有利于冻雾的形成和维持,且符合强降雪形成的有力条件。后续随着风速逐渐增大处于9米/秒及以上,各项气象要素逐渐转好恢复正常。

5.服务保障小结

11月17日至11月18日出现多个复杂气象要素,如:低能度,中等强度降雪,冻雾。降雪过程共持续16个小时,期间中等强度降雪和冻雾所造成的能见度低于1000米以下共持续持续1小时28分钟。当日取消46架次航班,备降2架次。气象台各级领导协同气象观测室人员与预报室进行积极应对复杂天气并提出针对性的保障方案,此次天气过程观测室对外电话通告38次,发布2份特殊天气报告。观测错情率为0.0%。本人通过此次过程的分析与总结,希望对今后的观测工作给予帮助,积累经验使我们的保障工作上一个新台阶。