长白山机场航空气象特征与应对策略

长白山机场位于吉林省白山市抚松县，海拔约 670 米，坐落在长白山天池西侧，四周被群山环绕，属于典型的山区机场。受当地地形和气候因素的综合影响，该机场气象条件复杂且多变，低云、大雾、降雪、大风等恶劣天气频繁出现，这些已成为影响航班正常运行的主要因素。相关统计数据显示，2023 年长白山机场因气象原因导致的航班延误率达到 28% ，这一数值高于全国平均水平（ 19% ），其中冬季降雪和春秋季大雾所造成的延误占比超过 70% 。

深入探究长白山机场的航空气象特征，并制定科学有效的应对策略，对于保障航班安全、提高机场运行效率而言意义重大。本文基于长白山机场的气象观测数据以及运行实践经验，对其气象特征及影响展开详细分析，并提出切实可行的应对措施。

一、长白山机场主要航空气象特征及成因

（一）低云与低能见度现象频繁发生

长白山机场每年平均低云（云高低于 300 米）出现天数多达 120 天，主要集中在 3 - 5 月以及 9 - 10 月。低云大多为积云、层积云，并且常常伴随着低能见度（能见度低于 1000 米）的情况，这对航班的起降造成了严重影响。其形成原因主要有两个方面：一方面是山区地形的抬升作用，暖湿气流沿着山体向上爬升并冷却，水汽逐渐凝结从而形成低云；另一方面，长白山天池水体的蒸发量较大，水汽十分充足，在静风环境下容易形成平流雾，平流雾与低云相互结合，使得能见度急剧下降。例如在2023 年 4 月，一次持续性低云天气致使机场能见度连续 3 天低于 800 米，进而造成 23 个航班延误。

（二）冬季降雪量大且持续时间久

长白山机场在冬季（11 月至次年 3 月）降雪极为频繁，年平均降雪日数可达 65天，累计降雪量超过 100 厘米，在部分时段单日降雪量甚至能够达到 15 厘米以上。降雪过程中伴随着低温（极端低温可达 - 30^∘C ），很容易形成积雪和结冰现象，这会导致跑道摩擦系数降低，对飞机的起降性能产生不利影响。其成因与西伯利亚冷空气南下以及长白山的地形有关：冷空气与暖湿气流在山区交汇，受到地形抬升作用的影响，降雪量进一步加大，同时山脉的阻挡使得冷空气在机场区域长时间滞留，从而延长了降雪的持续时间。以 2022 年 12 月的强降雪过程为例，机场跑道积雪厚度达到20 厘米，致使 3 个航班备降，10 个航班取消。

（三）大风天气较多且风向变化不定

长白山机场年平均大风（风速≥10.8 米 / 秒）日数为 58 天，在春季（3 - 5 月）表现得尤为突出，占全年大风日数的 45% 。由于机场处于山谷地带，受到狭管效应的影响，风向变化多端，并且时常出现阵风（瞬时风速可达 20 米 / 秒以上），这对飞机起降阶段的稳定性构成了较大威胁。比如在 2023 年 5 月的一次西风阵风过程中，瞬时风速达到 18 米 / 秒，导致一架正在准备着陆的航班不得不复飞。

（四）夏季雷暴与强降水相对集中

在夏季（6 - 8 月），长白山机场容易出现雷暴天气，年平均雷暴日数为 25 天，并且大多伴随着短时强降水（小时雨强可达 30 毫米以上）和冰雹。雷暴所产生的强电场、湍流以及强降水，会对飞行安全造成严重威胁，是夏季航班延误的主要原因之一。在 2023 年 7 月，一场强雷暴导致长白山机场 6 个航班延误，2 个航班备降邻近机场。

二、长白山机场航空气象对航班运行的影响

（一）航班延误与取消率处于较高水平

复杂的气象条件直接致使长白山机场航班延误和取消率偏高。低云、大雾天气使得航班无法正常起降，冬季降雪时需要频繁进行除冰除雪作业，这大大延长了延误处理时间；大风和雷暴天气则迫使航班不得不等待或者备降。2023 年因气象原因造成的平均航班延误时长为 45 分钟，最长单次延误时间达到 6 小时。

（二）飞行安全风险显著增加

低能见度使得飞行员在目视时缺乏足够的参考，在起飞着陆阶段容易出现偏差；跑道积雪结冰会使飞机滑跑距离变长，刹车效率降低，增加了飞机冲出跑道的风险；大风和湍流会引发飞机颠簸，情况严重时甚至可能对飞机结构安全造成影响；雷暴产生的雷击有可能损坏飞机的电子设备。在 2022 年，曾有一架飞机在穿越长白山附近雷暴云时遭遇雷击，导致通信系统短暂失灵。

（三）运营成本大幅上升

为了应对复杂的气象条件，机场需要投入更多的人力和物力来进行除冰、除雪以及设备维护等工作。2023 年长白山机场仅在冬季除冰液的消耗就达到 80 吨，除雪设备的运行成本超过 200 万元；航空公司因航班延误产生的旅客食宿补偿、机组超时等费用也大幅增加，全年因气象原因导致的运营成本额外支出约为 500 万元。

三、长白山机场航空气象应对策略

（一）强化气象监测与预警能力

1. 完善监测网络

在机场及周边山脉合理布设多要素自动气象站，用于监测温度、湿度、风速、风向、降水量、能见度等多种气象要素。同时在跑道两端安装云高仪和激光雷达，以此实现对低云、能见度的实时连续监测。另外，在长白山天池周边增设 2 个气象观测点，以便提前捕捉暖湿气流的移动趋势，为大雾预警提供有力的数据支持。

2. 提升预警精度

借助数值天气预报模式（如 WRF 模式），并结合本地地形进行修正，提高对降雪量、大风风速、雷暴发生时间的预报精度。争取将短期预警（12 小时内）准确率提升至 85% 以上，临近预警（2 小时内）准确率提升至 90% 以上。例如在 2023 年 11月的一次降雪过程中，提前 6 小时发布暴雪预警，机场得以提前调配除雪设备，从而保障了后续航班的正常起降。

（二）优化航班调度与运行管理

1. 动态调整航班计划

依据气象预警信息，与航空公司、空管部门紧密联动，在恶劣天气来临之前合理调整航班时刻。比如在冬季发布降雪预报后，将上午 9 点前的航班提前至凌晨或者推迟至下午，以此避开降雪高峰期；在夏季雷暴多发时段，减少午后 3 - 5 点的航班编排。在 2023 年通过采用该策略，因气象导致的航班取消率下降了 15% 。

2. 严格把控起降标准

根据实时气象数据，严格执行航班起降标准：当低云高低于 200 米或者能见度低于 800 米时，暂停飞机的起飞和着陆；跑道摩擦系数低于 0.35 时，禁止飞机起降；遇到雷暴天气时，提前引导飞机绕飞或者备降（备降机场选择长春龙嘉机场或沈阳桃仙机场，距离分别约为 300 公里和 500 公里）。

（三）加强跑道与设备保障

1. 高效开展除冰除雪工作

制定 “雪停即清” 的除雪原则，配备 4 台大型滚雪机、2 台抛雪机和 6 台除冰车，并组建一支 20 人的专业除雪队伍，确保在降雪停止后 1 小时内完成跑道除雪工作，将跑道摩擦系数恢复至 0.4 以上。采用 “热空气 + 除冰液” 的复合除冰方式，提高飞机除冰效率，将单架飞机除冰时间控制在 15 分钟以内。

2. 做好设备防寒防护措施

对机场通信、导航、气象设备进行防寒改造，使用保温套和电加热装置，确保设备在 - 30℃低温环境下能够正常运行。定期检查飞机雷达罩、发动机进气口等部位，防止冰雪堆积；为飞机配备防冰液喷射系统，在起飞前对飞机关键部位进行预防性除冰。

（四）完善协同联动机制

1. 建立多方会商制度

每日早上 8 点和晚上 8 点，由机场运行指挥中心组织气象、空管、航空公司、地面服务等部门召开气象会商会议，共同分析气象趋势，制定当日航班运行计划。遇到特殊天气时，随时召开临时会商会议，及时调整应对措施。

四、案例应用：2023 年 12 月长白山机场暴雪应对

在 2023 年 12 月 15 日，长白山机场遭遇强暴雪天气，24 小时降雪量达到 18厘米，能见度最低降至 500 米，风速达到 12 米 / 秒。

应对过程：

1. 预警阶段：

14 日 10 时，气象部门发布暴雪蓝色预警，16 时预警升级为黄色，机场立即启动暴雪应急预案，调配除雪设备和人员待命。

2. 除雪作业：

15 日 3 时降雪开始后，除雪队伍分成 3 组对跑道、滑行道、停机坪进行不间断除雪作业，每小时清理一次跑道积雪，确保跑道摩擦系数维持在 0.4 以上。

3. 航班调整：

与航空公司进行协调，将 15 日上午的 6 个航班推迟至下午，取消 2 个受影响较为严重的航班，并为滞留旅客提供食宿安排。

4. 保障起降：

15 日 14 时，降雪逐渐减弱，能见度回升至 1000 米，通过快速除冰作业，15 时首架航班顺利起飞，至 18 时所有延误航班全部恢复正常运行。

在此次应对过程中，由于预警及时、措施得力，未发生任何安全事故，旅客满意度达到 85% ，相较于 2022 年同类暴雪天气处理时的满意度提升了 20‰

五、结论

长白山机场独特的航空气象特征给航班运行带来了严峻挑战，不过通过强化监测预警、优化调度管理、加强设备保障以及完善协同机制等一系列策略，能够有效降低气象风险。在未来，应当进一步引入人工智能技术来提升气象预报精度，加强与周边机场的气象信息共享，持续对应对策略进行优化，为长白山机场航班的安全高效运行提供坚实可靠的保障。

参考文献

[1] 黄仪方。航空气象学 [M]. 北京：科学出版社，2020.

[2] 中国民用航空局。民用航空气象工作规则 [M]. 北京：中国民航出版社，2019.

[3] 王式功，杨德保。山区气象学 [M]. 北京：气象出版社，2018.

[4] 长白山机场.2023 年长白山机场气象年报 [R].2024.

[5] 张明。机场低能见度天气应对技术 [J]. 气象与环境学报，2021 (2)：45 - 50.