极端天气下的航空运行协同决策机制研究

1.引言

雷雨季节从5 月 1 日-9 月 30 日，雷雨季节频繁发生的强对流天气是威胁民航飞行安全与运行效率的重要因素之一。雷暴伴随的强降水、雷电、低能见度、风切变等极端气象条件，不仅可能导致航班延误、备降或取消，还会对航空器导航系统、机身结构及起降过程构成显著风险。现有研究多聚焦于雷雨天气短期预报技术，但对不同强度雷雨系统的时空分布特征及其对航班影响的量化分析仍存在不足。此外，在动态调整航班计划时，需更精细化的气象风险评估模型以平衡安全性与经济性。因此，深入探究雷雨天气与航班运行之间的关联机制，对于优化空中交通管理、提升航班正点率及制定应急响应策略具有重要的理论与实践意义。本研究结合以2025 年 7 月 5 日的强雷雨天气为个例分析雷雨的影响机制及雷雨天气气象保障思路及过程，并将与签派、管制、流量等用户进行复盘交流后的反思进行总结，为今后强雷雨天气保障协同的精准化提供科学依据。

2.2025 年 7 月 5 日天气

2.1 7 月5 日沈阳市总体天气情况

沈阳市7 月5 日 10 时至 21 时雨情（ (mm) ，全地区平均降水量 26.2，最大值94.9（苏家屯大沟村），最大小时降水量 75.8（苏家屯大沟村,17 时30 分至 18 时30 分）；城区平均降水量 29.9，最大值 58.3（于洪阳光一百）,最大小时降水量 44.2（铁西苗圃泵站,16 时 30 分至 17 时 30 分）。

沈阳市大风实况 (m/s) ），沈阳地区阵风风力达到8 级以上的测站有2 个，出现在新民市、康平县，最大出现在新民前当堡镇，风力为8 级（ 18.9m/s^⋅ ）。

2.2 7 月5 日沈阳桃仙机场天气情况

2025 年 7 月 5 日桃仙机场出现在中午和傍晚分别出现了雷雨天气，其中傍晚强雷雨天气持续29 分钟。本次天气造成复飞1 架、中止进近1 架、滑回 1 架、备降 5 架。

当日共有三段降水过程，第一段从11:10 开始小雨:12:57 降水结束，其中11:42-11:51中雨，11:51-11:53 和 12:16-12:19 大雨，12:23-12:47 雷雨其中 12:24-12:37 是中雷雨；第二段天气从17:13 开始本场出现干雷暴天气，雷暴 18:46 结束，降水从 17:18 开始，19:20结束，其中 17:23-17:26 中雷雨，17:26-17:55 出现了长达 29 分钟的强雷雨天气。第三段降水从19:37-20:10 出现了小到中阵雨，本次降水过程累积降水量 58.2mm ，达到了暴雨的量级，其中在第二段的强雷雨天气发生是，自观系统（AWOS）上显示瞬时小时降水量最强已达到 208.5mm/h ，且半个小时的新增降水量 39.8mm ，达到了沈阳桃仙机场红色天气预警标准。

通过统计2020 年-2024 年 7 月的降水天气，发现强雷雨出现的时间基本小于 15 分钟，2024 年 7 月 20 日强雷雨持续的 39 分钟是近 5 年强雷雨持续时间最长的，其次就是本次29 分钟的强雷雨，足以证明本次天气的极端性。

2.3 7 月 5 日天气形势分析

图 1：2025 年7 月 5 日10 时至 21 时沈阳市降水实况分布图

图 2：7 月 5 日 08 时 500hPa 天气图

图 3：7 月 5 日 08 时 700hPa 天气图

图 4：7 月 5 日 08 时 850hPa 天气图 图 5：7 月5 日 08 时地面天气图

500hPa 副高北抬至辽宁地区，高空槽位于内蒙古地区， 700hPa 高空槽位于内蒙古东北部，槽前西南气流已经建立达 20m/s ，东北地区西侧存在明显的湿区，850hPa 高空槽从黑龙江西北部延伸至内蒙古中南部，槽前西南急流已经建立达 16m/s ，辽宁至黑龙江北部存在明显湿区，地面地面冷锋前，探空图上成狭长的窄带状，是短时强降水的典型探空图，

假相当位温在 600hPa 下随高度升高而减小，存在对流不稳定。850hPa 比湿东北地区均在 12g/kg 以上，且沈阳地区比湿最大值达 18.2g/kg ，700hPa 比湿也达到了 12g/kg ，经统计 850hPa 比湿达到 12g/kg 可造成沈阳地区出现大雨及以上量级的降水。

3 重要天气协同保障

3.1 气象预警与信息共享

气象中心针对复杂天气对外发布的产品信息的服务方式主要集中为三类，第一类是通过数据库三期系统对外发布机场警报、终端区预警、区域预警、MDRS 概率通报表、风切变警报，此类气象服务产品可供连接服务网的用户查看并自行索取。第二类服务方式是通过微信群发布预报预警信息，此类发布方式配合着文字和图片或视频的方式可让用户更加直观了解天气的具体影响位置以及未来的发展趋势，但是一线值班人员无法携带手机因此无法通过此类方式获得天气信息。第三类服务方式是电话通报，主要是临近时以电话的形式通知管制、签派、飞服、机场等用户，此类方式仅以电话口述的方式进行通报，无法像前两类服务方式可以直观的了解天气的具体影响位置以及未来的发展趋势。

3.2 多部门协同决策流程

运管委（AOC）机制东北空管局依托运管委建立应急协商机制，在接收到气象预警后，塔台管制室动态调整跑道使用和放行策略，终端管制室发布绕飞方案，优化进离场流程。签派与管制联动签派部门根据气象信息调整航班计划，与管制部门协商航路变更。流量管理优化流量部门结合气象数据优化空域资源分配。

4 现存问题与挑战

4.1 数据协同效率不足

尽管多源数据融合系统已应用，仍存在数据壁垒。与签派、管制部门的协同仍依赖传统通信手段，实时数据交互效率有待提升。

4.2 动态决策响应滞后

强雷雨天气的突发性导致现有机制在实时调整上存在局限。跨区域协同（如与华北、华东空域协调）仍需进一步优化。

5 改进建议

5.1 强化数据共享与技术应用

完善气象-空管-机场数据接口推动气象、空管、机场系统的无缝对接，实现实时数据同步。借鉴华东空管局的 “运行协同室” 模式整合预报服务职责，提升决策效率。

5.2 优化协同决策流程

建立分级响应机制根据天气强度动态调整协同策略。针对强雷雨天气，启动 “三级协同”（局方-区域-机场）快速决策缩短响应时间。加强跨区域协同建立东北与华北、华东等区域间的空域协调机制，通过 “区域运协委” 统筹流量管理，避免局部拥堵扩散。

5.3 强化复盘与培训

定期多维度复盘，目前东北气象中心复盘标准为达到红色预警，则由当日主班预报员进行复盘，复杂天气影响东北地区四个主要机场则开展东北地区内部复盘，视情况与管制、流量、签派等用户进行复盘。开展极端天气下的多部门联合演练，提升应急处置能力。

6 结论

极端天气下的航空运行协同决策需依托 “技术赋能、数据驱动、流程优化” 三位一体的机制。2025 年 7 月 5 日强雷雨天气事件中，现有机制在气象预警、多部门协同及技术应用上已展现成效，但仍需在数据协同、动态响应等方面持续改进。通优化跨区域协同流程，可进一步提升航空运行的安全性与效率，为民航高质量发展提供支撑。