摘 要：文章通過對2012年3月30日咸陽機場一次低空風切變過程的重點分析，總結(jié)出強冷空氣活動對風切變產(chǎn)生的有利條件。當有強冷空氣活動時，整層都存在較強的冷平流，同時風場具有明顯的不連續(xù)性，中低層存在小的擾動，有利于低空風切變的發(fā)生。動量下傳作用會使風的陣性增強，風速的增大較風向的變化時間略有滯后，滯后時間與冷空氣的強度等有關(guān)系。

關(guān)鍵詞：低空風切變；冷空氣；冷鋒

引言

低空風切變是指500米以下風向和（或）風速變化的現(xiàn)象，它是國際航空界公認的飛機起飛和著陸階段的一個重要危險因素，被人們稱為“無形殺手”。近年來，隨著航班量的顯著增加，低空風切變對航空飛行安全的影響也日益凸顯。航空、氣象等部門的專家對風切變的出現(xiàn)原因及其應(yīng)對進行了多方面的探討認為，造成低空風切變的原因主要包括下?lián)舯┝?、陣風鋒、快速移動的冷鋒兩側(cè)、低空逆溫層、低空急流、海陸風等[1]。程勇[2]闡述了風切變產(chǎn)生的天氣學(xué)條件，分析風切變對飛行的影響以及在飛行過程中遭遇風切變的處置方法。李秀蓮等[3]對2008年11月1日首都機場冷鋒過境前后風切變現(xiàn)象及其可預(yù)報時效進行分析認為，在冷鋒過境前后，首都機場存在多種形式的風切變，有高空槽前后的水平風切變、高層和中層急流軸引起的水平風切變、冷鋒前逆溫層頂上下的水平風切變和地面鋒面過境時跑道面上的水平和側(cè)風切變，并對各種風切變的可預(yù)報時效進行了分析。劉開宇[4]等通過分析生貴陽機場冷鋒型低空風切變的特征認為，切變線和南下冷鋒是產(chǎn)生該型低空風切變的主要原因，當鋒面過境影響時，狹窄的過渡鋒區(qū)使風出現(xiàn)急劇變化，從而易于產(chǎn)生風切變。針對低空風切變的相關(guān)預(yù)報預(yù)警信息的及時、有效地發(fā)布，對于保障航空器的正常飛行具有極其重要的作用。

2012年3月底，我國西北地區(qū)冷空氣活動頻繁，受強冷空氣南下影響，咸陽機場先后出現(xiàn)多次明顯的低空風切變過程，并收到航空器空中報告。文章利用咸陽機場實況觀測資料對3月30日低空風切變過程進行了分析，以期為今后低空風切變的預(yù)報和服務(wù)工作提供借鑒。

1 資料說明

1.1 常規(guī)探測資料

采用2012年3月30日00時（UTC）的地面和高空探測資料分析此次過程的天氣尺度背景形勢，其中格點資料的空間分辨率是1*1。

1.2 機場實時探測資料

通過機場自動觀測數(shù)據(jù)分析2分鐘的平均風向及風速的演變情況。

2 過程概況及實況風場演變情況

3月30日下午13時20分，咸陽機場塔臺電話告知有多架航班在五邊進近過程中遭遇風切變，川航8556航班在五邊進近過程中790米高度遭遇風切變，機載設(shè)備風切變告警，飛機拉升一次。

本次風切變過程主要是由于冷空氣南下滲入本場導(dǎo)致風場轉(zhuǎn)換而出現(xiàn)的低空風切變過程。本場風場資料分析顯示，冷空氣來臨之前本場處于弱風場中，風向不穩(wěn)定，風速2-3米/秒。隨著冷空氣逐漸南下，12：45分左右，05方向風向最先發(fā)生轉(zhuǎn)變，風速加大；隨后，MID和23方向的風向也發(fā)生轉(zhuǎn)變，12：50后轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的西北風控制，各個點的風向也逐漸由2-3米/秒迅速增大到6-7米/秒，直至13：20以后風速才趨于穩(wěn)定。在風場調(diào)整的過程中，風向、風速均發(fā)生了不連續(xù)性變化，風切變就發(fā)生在這段時間。

3 天氣背景尺度分析

3月30日，西北地區(qū)北部受強冷空氣影響，河西、河套中北部出現(xiàn)了大范圍的地面強風，并伴有6-8℃的降溫，強冷空氣的影響范圍廣、強度大，且持續(xù)時間較長。

30日00時500hPa高度場（圖2），西北地區(qū)東部處在烏拉爾山東部高脊前強勁的西北氣流控制之中，從河套中部到甘肅東南部有淺槽東移，槽后冷平流較強。700hPa和850hPa，冷高壓中心位于青海的西北部，高壓系統(tǒng)前部的西北氣流影響西北地區(qū)中東部。從甘肅東南部到陜西中部，風速、風向都存在明顯的不連續(xù)性。

溫度平流場（圖3），500hPa從河西到陜西中部存在明顯的冷平流，強冷平流中心位于甘肅中南部及河套的東北部，溫度平流達到-20*10-5℃/s。700hPa河套北部的冷平流強度為-25*10-5℃/s，系統(tǒng)有明顯的后傾性。這和高度場的分析結(jié)果一致。850hPa西北地區(qū)的中東部也有明顯的冷平流。

00時850hPa的垂直速度場圖中（圖4）機場的垂直速度約為0.6Pa/s，干冷空氣下沉增溫，有利于上層風下傳，使得本場西北風風速增大。700hpa和500hPa受河套中部淺槽東移的影響，垂直速度為負值，有弱的符合上升運動。隨著淺槽的東移，從12時垂直速度圖（圖5）中可以看出，機場上空整層都處在下沉區(qū)，這說明中低層存在著明顯的擾動。

受強冷空氣南壓影響，整層都存在較強的冷平流，同時風場具有明顯的不連續(xù)性，中低層存在小的擾動，這些形勢有利于低空風切變的發(fā)生。

4 結(jié)束語

（1）強冷空氣伴隨的冷平流使風場出現(xiàn)明顯的不連續(xù)，同時若中低層有小的擾動，這種形勢有利于低空風切變的發(fā)生。（2）風速的增大較風向的變化時間略有滯后，滯后時間與冷空氣的強度等有關(guān)系。

參考文獻

[1]劉志華，顧志濤.低空風切變對飛行的危害及對策研究[J].飛行試驗，1998，14（1）：35-237.

[2]程勇.風切變與飛行[J].航空安全，2008，87：62-64.

[3]李秀蓮，付強，王科，等.風切變對飛行的影響及其預(yù)報時效分析[J].氣象科技，2010，38（2）：170-174.

[4]劉峰，劉式達，等.廣州白云機場“721”低空風切變天氣過程綜合分析[J].北京大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，43（1）：23-29.

[5]趙志軍，蔡國盛.西安咸陽國際機場低空風切變天氣過程統(tǒng)計與分析[Z].

作者簡介：程婷婷（1988-），女，寧夏隆德人，工作單位：中國民用航空西北地區(qū)空中交通管理局，職務(wù)：預(yù)報員，研究方向：航空天氣預(yù)報。