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      文山地區(qū)降水對(duì)文山機(jī)場(chǎng)航班的影響分析

      2017-05-30 16:23:11虎琳春
      科技風(fēng) 2017年24期
      關(guān)鍵詞:降水影響

      摘要:本文利用2008~2015年文山地區(qū)逐日降水量資料,首先分析了文山地區(qū)降水氣候特征,接著探討了文山地區(qū)降水文山機(jī)場(chǎng)對(duì)航班的影響,最后給出了幾點(diǎn)降水天氣的航空飛行建議,以確保航班飛行安全。

      關(guān)鍵詞:文山機(jī)場(chǎng);降水;航班飛行;影響

      在航空安全中,因環(huán)境因素引發(fā)的重大飛行事故是總飛機(jī)事故的31%,對(duì)航空飛行安全的危險(xiǎn)天氣因素有很多,在我國(guó)航空運(yùn)輸中,降水是主要影響飛行安全的危險(xiǎn)天氣[13]。降水是指固態(tài)、液態(tài)的水汽凝結(jié)物從云中降落的現(xiàn)象。雨和毛毛雨等屬于液態(tài)降水,而雪、冰雹等則屬于固態(tài)降水。云南文山機(jī)場(chǎng)主要是液態(tài)降水,弱降水天氣會(huì)降低能見(jiàn)度,強(qiáng)降水天氣不僅對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)性能產(chǎn)生影響,在冬季還會(huì)造成跑道積冰,增加了飛機(jī)安全隱患。本文結(jié)合文山機(jī)場(chǎng)2008~2015年逐日降水量資料,對(duì)云南文山機(jī)場(chǎng)的降水氣候特征進(jìn)行分析,為確保飛行安全、實(shí)施氣象保障、合理調(diào)度航班以及從事機(jī)場(chǎng)建設(shè)提供航空氣候依據(jù)。

      1 文山地區(qū)降水氣候特征

      1.1 月平均降水量

      圖1是文山地區(qū)2008~2015年各月平均降水量分布圖,從圖中不難看出文山地區(qū)的月降水量變化呈現(xiàn)出單峰型,7月份的降水量最多,為155.7mm,2月份的降水量最少,只有82mm。27月份的降水呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢(shì),而712月份的降水則呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)。干季(11月次年4月)的降水量相對(duì)較少,只有全年的21.6%左右,雨季(510月)的降水量較多,是全年降水量的78.4%。

      1.2 最大日降水量

      如圖2所示為2008~2015年文山地區(qū)最大日降水量變化趨勢(shì)圖,從圖中不難看出,文山地區(qū)的最大日降水量呈現(xiàn)出先增加后逐漸減少的趨勢(shì),其中最大日降水量的平均值為46.0mm。最大日降水量的極大值為85.8mm,出現(xiàn)在2006年的6月26日,而極小值為11.6mm,極大值和極小值之間相差74.2mm,是平均值的1.6倍。

      1.3 最大月降水量

      如圖3所示為2008~2015年文山地區(qū)最大月降水量的變化趨勢(shì)圖,文山地區(qū)最大月降水量的變化趨勢(shì)幾乎與最大日降水量的變化趨勢(shì)一致,都呈現(xiàn)出先逐漸增加后減少的趨勢(shì)。2008~2015文山地區(qū)最大月降水量的平均值為136.1mm,將近是最大日降水量的3倍。其中最大月降水量的極大值為281.8mm,出現(xiàn)在2012年7月份,而極小值則為26.5mm,兩者之間相差155.4mm,是最大月降水量平均值的1.1倍。

      2 降水對(duì)航班飛行的影響

      2.1 降水降低能見(jiàn)度

      降水種類(lèi)、降水強(qiáng)度以及飛行速度的共同作用對(duì)能見(jiàn)度減少的程度產(chǎn)生影響。出現(xiàn)小雨或中雨時(shí),地面能見(jiàn)度通常會(huì)在4km以上;若飛機(jī)在雨中飛行的速度不大,此時(shí)空中的能見(jiàn)度在2~4km之間;若速度較大,能見(jiàn)度會(huì)在2km以下;飛機(jī)在大雨中飛行時(shí),空氣中能見(jiàn)度只有幾十米。出現(xiàn)這種情況是由于雨水的作用,同時(shí)雨水灑落在飛機(jī)座艙玻璃上會(huì)形成水膜折射光線(xiàn),降低了能見(jiàn)度。降水強(qiáng)度越大對(duì)能見(jiàn)度的影響也越大,尤其是在飛機(jī)著陸時(shí),降水天氣的出現(xiàn)會(huì)影響飛行人員判斷飛機(jī)與跑道之間的高度,進(jìn)而造成接地不良,甚至是造成飛行事故。

      2.2 降水會(huì)造成飛機(jī)積冰

      飛機(jī)在零度以下的高空飛行時(shí),一旦進(jìn)入到過(guò)冷水滴的云團(tuán)內(nèi),過(guò)冷水滴與機(jī)身碰撞之后會(huì)產(chǎn)生積冰,飛機(jī)速度越大形成積冰所需的時(shí)間就越短,積冰強(qiáng)度與飛機(jī)速度、過(guò)冷水滴的溫度和大小的平方之間成正比。積冰會(huì)使飛機(jī)氣動(dòng)構(gòu)型發(fā)生變化,嚴(yán)重威脅航空飛行安全。

      2.3 降水影響航空器飛行和著陸

      在降水區(qū)域內(nèi),由于低空處的相對(duì)濕度較大,很容易有碎雨云出現(xiàn),這種類(lèi)型的云較低,嚴(yán)重影響航空器的飛行和著陸。在有降水天氣出現(xiàn)時(shí),應(yīng)正確掌握云高的變化。

      2.4 強(qiáng)降水區(qū)域內(nèi)容易形成風(fēng)切變

      飛機(jī)在著陸的過(guò)程中會(huì)放下起落架,襟翼會(huì)達(dá)到最大,此時(shí)的阻力也會(huì)隨之增加,飛機(jī)的加速性能和上升性能會(huì)降低。飛機(jī)著陸時(shí)距離地面的高度會(huì)越來(lái)越低、風(fēng)速也會(huì)減小,一旦出現(xiàn)風(fēng)切變,因風(fēng)切變的影響會(huì)出現(xiàn)墜毀事故。所以,若強(qiáng)降雨或者大風(fēng)天氣出現(xiàn)在飛機(jī)著陸階段,應(yīng)選擇等待或者是備降。

      2.5 強(qiáng)降雨天氣會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火

      噴氣飛機(jī)在雨中飛行的速度相對(duì)較大,這是由于在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí),進(jìn)入到渦輪壓縮機(jī)的雨滴會(huì)降低燃燒室的溫度,低溫空氣極易被壓縮,發(fā)動(dòng)機(jī)的推力隨著增壓比的增加而增大,此時(shí)飛機(jī)的速度也會(huì)增加。若雨量過(guò)大,

      未及時(shí)點(diǎn)火也會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火,尤其是在飛機(jī)著陸階段,這種情況較為常見(jiàn)。

      2.6 強(qiáng)降雨改變飛機(jī)的氣動(dòng)構(gòu)型

      一旦航空器在飛行中進(jìn)入到強(qiáng)降雨區(qū)域內(nèi),降水會(huì)對(duì)飛機(jī)沖擊產(chǎn)生很多負(fù)面效應(yīng),嚴(yán)重威脅著飛機(jī)內(nèi)乘客和飛行人員的生命安全。雨滴撞擊的過(guò)程中會(huì)損壞航空器的動(dòng)能,增加空氣阻力,燃油的經(jīng)濟(jì)性能降低;降雨會(huì)破壞空氣動(dòng)力構(gòu)型,由于機(jī)身表面發(fā)生摩擦改變了氣流的運(yùn)動(dòng)速度和方向,降低了升力系數(shù)值,阻力值增加,使得氣動(dòng)性能不斷降低。

      3 降水天氣的航空飛行建議和措施

      3.1 減少能見(jiàn)度對(duì)航空飛行的影響

      強(qiáng)降水天氣對(duì)能見(jiàn)度的影響較大,雨水降低了大氣透明度的同時(shí),還使得灑落在飛機(jī)座艙玻璃上的雨水形成水膜折射光線(xiàn),降低了能見(jiàn)度。為了減少能見(jiàn)度對(duì)航班飛行的影響,需要飛行人員應(yīng)及時(shí)打開(kāi)防雨刷,并迅速駛離降水區(qū)域。還可以通過(guò)交通管制,要求打開(kāi)著陸燈。

      3.2 過(guò)冷水滴造成飛機(jī)積冰的解決對(duì)策

      在航班飛行中如果因?yàn)槔渌味霈F(xiàn)積冰,飛行人員應(yīng)迅速離開(kāi)積冰區(qū),及時(shí)將防冰裝置打開(kāi),并將結(jié)冰區(qū)域告知管制單位,避免其它航空器誤入結(jié)冰區(qū)內(nèi)。

      3.3 強(qiáng)降水天氣飛行的注意事項(xiàng)

      當(dāng)飛機(jī)起降過(guò)程中遇到雷雨天氣時(shí),機(jī)場(chǎng)可以親自到氣象臺(tái)了解天氣情況,根據(jù)天氣形勢(shì),判斷雷雨天氣的強(qiáng)度、移動(dòng)方向、影響區(qū)域、云頂和云底的高度,并提前做好飛行預(yù)案。

      3.4 正確使用機(jī)載氣象雷達(dá)

      在雷達(dá)熒光屏幕上,有多種不同比例尺度的氣象雷達(dá)顯示圖,通過(guò)調(diào)節(jié)不同的比例尺度,可以正確掌握天氣情況對(duì)飛行航線(xiàn)的影響,之后判斷未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)可能出現(xiàn)的天氣情況,通過(guò)制定預(yù)案,防止飛機(jī)在危險(xiǎn)天氣下飛行,確保飛機(jī)上人們生命安全。

      4 結(jié)論

      綜上所述,降水天氣出現(xiàn)的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致低溫、低能見(jiàn)度,同時(shí)伴隨有風(fēng)的變化,降水強(qiáng)度、大小都對(duì)航班飛行產(chǎn)生較大的影響,很容易造成航班延誤或者是飛機(jī)備降返航,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。通過(guò)對(duì)降水天氣進(jìn)行提前預(yù)警和分析,并制定出科學(xué)有效的管制預(yù)案,加強(qiáng)與相關(guān)部門(mén)之間的協(xié)調(diào)合作,為航班飛行提供安全保障。

      參考文獻(xiàn):

      [1]許杰.降水對(duì)飛行安全的影響[J].科技傳播,2014(1):144 +131.

      [2]陳會(huì)芝.危險(xiǎn)天氣條件下的航空飛行與安全[D].成都:西南交通大學(xué),2013:68.

      [3]聶穎,陳寶君,濮江平,等.南京機(jī)場(chǎng)降水低能見(jiàn)度雨滴譜特征[J].氣象科技,2013,41(1).

      [4]楊柳嫦.湛江機(jī)場(chǎng)近29年降水特征分析[J].科技與創(chuàng)新,2016(8).

      作者簡(jiǎn)介:虎琳春(1989),女,漢族,甘肅慶陽(yáng)鎮(zhèn)原縣人,本科,助理工程師,從事民航氣象預(yù)報(bào)工作。

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