2012-2021年武汉天河机场低能见度天气特征分析
肖钰鹏
中国民用航空中南地区空中交通管理局湖北分局,武汉 432200
摘 要:利用武汉天河机场2012-2021年逐时地面观测数据进行了统计分析,对武汉天河机场10年来出现的低能见度天气的特征进行了分析。结果表明:武汉天河机场近10年低能见度天气呈减少趋势,低能见度天气的出现有明显的月变化,低能见度天气在冬半年出现的频率远高于夏半年。同时由于雾或雾与降水共同作用引发的低能见度现象占91.5%,其中单纯由雾引发的低能见度现象占54.7%。
关键词:天河机场;低能见度;统计分析;年变化
引 言
武汉天河国际机场位于湖北省武汉市黄陂区,武汉市地势平坦,山脉分布较少,武汉天河机场的东北、东南和南方都分布有小山,冬半年大雾日数较多。
能见度是指大气的透明程度,用目标物的能见距离来表示。目标物的能见距离是指视力正常的人在当时天气条件下,能从背景中识别出目标物的最大距离。能见度与飞行的关系十分密切,是航空气象定义的复杂气象条件之一:是直接影响飞行任务可否正常执行、机场是否正常开放的一个重要气象因素。邵振平[1]通过对郑州机场能见度变化特征及雾的成因分析中能够发现,造成郑州机场低能见度的大雾类型有四种,其中不同的大雾类型对能见度的影响程度、出现的时间及持续时间上有不同的特征。代晴[2]分析了重庆江北机场的低能见度天气变化。李琼花[3]发现低能见度天气出现的频率有明显的季节变化和日变化,出现的次数和持续时间呈反比。王楠[4]则分析了乌鲁木齐机场不同天气现象印发的低能见度的不同。
从前人已有的研究发现,低能见度天气的出现有明显的季节变化和日变化,同时不同季节主要会由不同的天气现象引发低能见度现象。本文根据武汉天河机场2012-2021年的逐时地面观测资料,对武汉天河机场的低能见度天气特征进行对比分析,并统计不同天气引发的低能见度现象。
1 资料与方法
本文采用了武汉天河机场04L号跑道自动气象观测系统中的自动数据和观测月总簿,年总簿中的逐时人工观测结果,筛选了1天中至少有1个观测时次主导能见度低于1KM的记录(武汉天河机场主导能见度小于1000m时)。对选取的观测资料进行年、月变化的特征及出现频率进行分析。通过对低能见度的年、月变化利用统计学分析方法,对低能见度出现时次与不同天气现象的相关性进行分析。
2 低能见度特征分析
2.1 低能见度的年际变化特征
图1为武汉天河机场2012-2021年低能见度日数年际变化和变化趋势图。根据统计结果,武汉天河机场2012-2021年低能见度天气出现日数共为216日,年平均21.6日。出现低能见度天气最多的年份是2012年,有47日次。出现低能见度天气最少的年份是2017年,有6日次。从变化趋势上看,2012-2021十年间低能见度天气出现呈现减少的趋势,在2017年达到最低值,2018年反弹上升一年之后减少趋势趋于平稳。同时后五年的年度平均低能见度天数为13.6天较前五年的年度平均低能见度天数29.6天减少了16天。低能见度天气日数年际变化明显。
2.2 低能见度的月变化特征
图2为武汉天河机场2012-2021年低能见度天气出现日数的月变化统计图。从图2可以看出低能见度天气的出现存在月际变化。根据统计结果,低能见度日数在1月出现最多,有52日次,占总出现日数的24.07%,年均5.2次。在2月出现次数次多,有28日次,占总出现日数的12.96%。在9月出现最少,有4日次,占总出现日数的1.85%,年均0.4次。同时从图形上可以看出1月到9月低能见度天气日数总体为减少趋势,9月到1月低能见度天气日数总体为增加趋势。
图3为武汉天河机场2012-2021年冬半年和夏半年低能见度天气出现日数的对比统计图。这里定义每年的10月至次年3月为冬半年,4月至9月为夏半年。从图3可以看出冬半年的低能见度天气出现日数为151日次,占69.91%。夏半年的低能见度天气出现日数为65日次,占30.09%。可以看出冬半年出现低能见度天气的日数远多于夏半年。
2.3 影响低能见度的天气现象
对于武汉天河机场2012-2021年影响发生低能见度现象的天气现象进行统计分析,结果见图表1和图4。影响低能见度的天气现象主要有雾、烟、尘、霾和降水现象。其中结果显示,武汉天河机场主要影响低能见度的天气现象为雾和降水,烟、尘、霾现象很少。雾是影响低能见度最主要的天气现象,有116日次,年均11.6日次,占总体天气现象的55%;其次是雾与降水混合共同影响低能见度,共出现78日次,年均出现7.8日次,占总体天气现象的37%;单纯的降水天气现象影响的低能见度只有17日次,年均1.7日次,占总体天气现象的8%;最后其他的天气现象影响低能见度只占1日次,年均0.1日次,占总体天气现象的0%,几乎可以忽略不计。
图5是天河机场影响低能见度的各类天气的月分布,由图5可以看出全年的低能见度天气主要受雾的影响,特别是在冬半年受雾影响的日数较多主要集中在12、1、2三个月,而7、8月份则基本不受雾的影响。雾混合降水的天气类型是仅次于雾影响低能见度的天气类型,其分布变化趋势与雾天气现象有相似性,均为冬半年多,夏半年少,七、八月份基本没有。这与天河机场受到冬季寒潮影响的时间相符合。只受降水影响导致的低能见度天气则集中在夏半年,只出现在六、七、八三个月,其中八月份出现的最多。与武汉梅雨雨季与夏季强对流天气高发时期相符合。
3 结论
本文利用武汉天河机场2012-2021天逐时地面观测资料,对天河机场低能见度天气出现的日期进行统计,分析了低能见度在年际变化、月变化2个时间尺度上的不同特征、以及在夏半年和冬半年出现的低能见度天气的不同特征和不同天气现象下影响的不同的低能见度天气的特征进行分析,得到以下结论。
1)天河机场2012-2021年10年间低能见度天气出现最多的是2012年有47日次,出现最少的是2017年有6日次。年平均出现低能见度21.6日次。低能见度天气出现的日数在10年间有一定的年际变化趋势,呈减少趋势,且趋势趋于平缓,低能见度天气出现的日数逐渐变少且趋于稳定。
2)低能见度天气在9月出现日数最少为4日次,在1月出现日数最多为52日次,出现明显的冬多夏少。
3)天河机场出现的低能见度天气主要由雾以及雾混合降水影响,少量有单纯降水天气影响。单纯的降水天气影响只出现在梅雨季节和夏季强对流天气时,影响时间较短。雾以及雾混合降水影响的低能见度天气出现在春、秋、冬三季,以冬季为主。
参考文献
[1] 邵振平.郑州机场能见度变化特征及雾的成因分析[J].气象与环境科学, 2014,37(1):75-82.
[2]代晴,程倩倩.重庆江北机场2013-2016年低能见度天气的变化分析[J].现代农业, 2017(11):93-95.
[3]李琼花,徐婷.2000-2014年南昌昌北机场低能见度及低跑道视程特征分析[J].科 技创新与应用,2016(26):284-285.
[4]王楠,杨洪儒.1997-2013年乌鲁木齐机场跑道视程与低能见度特征对比分析[J].科技创新与应用,2016(24):30-31.
[5]刘淑萍,王敬涛.郑州机场低能见度特征分析及观测要点[J].大众科技,2012,14(151):85-87
[6]蔡明娇,关浩.长春龙嘉机场低能见度的特征分析[J].空中交通管理,2018(10):80-83.
[7]汪宏,徐继刚.太原机场大雾特点及分析[J].科技情报开发与经济,2011,21(11):198-201.
[8]肖称根,梁宸,谢忠妙,宛涛.2013-2020年南宁机场大雾期间低能见度与低跑道视程特征分析[J].科技创新与应用2023(14):94-97.
[9]杨晶轶.成都双流机场低跑道视程及其与气象要素的关系[J].高原山地气象研究,2018,38(2):90-95.
[10]王淑英,张小玲,徐晓峰.北京地区大气能见度变化规律及影响因子统计分析[J].气象科技,2003(2):109-114.