雾霾天气形势分析及对航空飞行的影响
摘要:造成低能见度的天气因素很多,雾、霾、烟及雨雪天气都可以使能见度降低,这里主要以大雾天气的形成和发展使能见度降低,对航空飞行带来的影响,二连浩特机场的大雾主要是平流雾和辐射雾。
一、影响飞机起降的飞行标准
1、能见度是制定飞行天气标准和决定机场开放、关闭的重要标准。飞机起降的标准分三类:一类盲降、二类盲降、三类盲降。
飞机起降的最高标准是三类盲降:在肉眼什么也看不见的情况下,完全依靠仪器就能实现飞机起降;能见度为400米或跑道视程不小于350米,着陆最低标准的决断高度不低于30米,为二类盲降;最低标准是一类盲降,天气标准是前方能见度不低于800米或跑道视程不小于550米,着陆最低标准的决断高度不低于60米。
2、低能见度对飞行的影响主要有二个方面:
(1) 能见度差,飞行员在飞机着陆时看不清跑道,使飞机偏离跑道或过早、过迟接地;
(2) 能见度差,飞行员看不清地标只凭感觉和仪表飞行,同时由于心理上的压力产生操纵错误发生事故。
3、雾按形成原因可分为辐射雾、平流雾、锋面雾、上坡雾、蒸发雾和城市雾。
按方向分可分垂直能见度和水平能见度。影响二连浩特机场的大雾主要是平流雾和辐射雾。
(1)辐射雾形成的条件是:晴夜微风,有利于地面及近地面气层辐射降温达到饱和,有逆温层存在,近地面层水汽充足。适宜的风速对近地面层具有一定强度的扰动混合作用,能使水汽和冷却作用扩散到整个边界层。近地面层的暖湿平流输送和层结稳定或逆温层是形成辐射雾的必要条件。
辐射雾消散:气温升高,风力加大和地面逆温层被破坏,干冷空气的侵入,大雾逐渐变淡至消散。
雾消散时的温度T2与成雾时的温度T1有如下关系:T2=T1+1.6
在晴朗微风的天气条件下,如果雾在日出前1-2小时内生成,其消散时间一般都在日出后1.
5小时;如果雾在日出前2-4小时生成,其消散延迟到日出后1.5-3个小时。冬季雾散的晚 。
辐射雾有明显的日变化,一般在夜间到凌晨生成,日出前后达到最浓,以后随着气温的升高逐渐消散,或者雾层上抬演变为层云。消散时间一般在8-10点钟。
二连机场形成辐射雾通常也是在夜间或清晨形成,在日出前达到最大强度,随着日出后气温不断的增强,大雾逐渐变淡至消散,一般最迟在上午11时左右即会完全雾消。
(2)平流雾是暖湿空气移到较冷的陆地或水面时,因下部冷却而形成的雾。通常发生在冬季,持续时间一般较长,范围大,雾较浓,厚度较大,有时可达几百米。平流雾形成要有适当的风向和风速(2米—7米/秒)。平流雾主要是暖湿空气水平流经寒冷的地表陆地或海面时,因暖湿空气受冷的地表影响,底层空气迅速降温,上层空气因离地表远降温少,这样就相成了平流逆温。在逆温层以下,空气冷却达到饱和,水汽凝结形成雾。
平流雾形成条件:适当的风向和风速。太大易使逆温层离开地面而形成在某一高度上,形成低云而不是雾。
冷却条件:暖湿空气与地表之间有较大的温差。流来的空气与下垫面的温度差异较大,低层空气冷却的愈厉害。
层结和湿度条件:暖湿平流、近地面层的气层(地面到850HPA)呈逆温或等温分布、近地面层(地面到850HPA )比湿随高度增加。
雾霾和雾的区别
平流雾特点:日变化不明显,一天之中任何时候都可出现,条件具备则终日不消,来去突然,生成迅速,多出现在冬季,雾区较厚和较大。平流雾多出现在阴天,并常伴有稳定性的低云和毛毛雨。多出现在沿海,我国沿海地区出现的平流雾,主要是登陆的海雾或平流辐射雾。
平流雾天气形势:入海变性高压西部,西太平洋高压西部,气旋和低压槽东部,准静止锋(或冷锋)前部。
气旋和低槽东部
平流雾天气形势:冷高压入海后,在其西部能否形成平流雾,主要取决于系统的厚度和系统在海上停留变性的时间。一般说来,如系统越厚、变性越大,就越有利于在系统的西部区域形成平流雾。入夏以后,太平洋高压脊向西北伸展,如果这脊西缘正好伸至中国国沿海地区,则有利于沿海地区出现平流雾。由于太平洋高压脊是暖性深厚系统,维特时间较长,所以受影响的平流雾范围广,厚度大。而且持续时间长,短则1-2天,长则5-6天或超过6天。气旋和低槽东部的平流雾,江淮气旋引起的平流雾,主要出现在黄海沿岸,黄河气旋引起的平流雾;主要出现在渤海沿岸;西南低压槽引起平流雾,主要出现在珠江口以东的华东和华南沿岸。
上述三类平流雾出现时,850毫巴和70O毫巴高度上都有暖平流。如果暖平流的厚度太薄,出现平流雾的可能性就较小。
二、雾、霾、烟的区别
霾主要由灰尘颗粒造成,三者相对湿度不同,相对湿度90%以上为雾,80%以下为霾,介于
两者之间为以霾为主要成分的雾霾混合物。雾的厚度一般只有几十米到一两百米,霾则有数千米。雾的颜乳白或青白,霾呈黄、橙灰。雾的边界清晰,霾与周围环境边界不明显。烟目视可见明显烟源。
三、低能见度天气对航空飞行的影响
2010年4月10日,波兰总统专机在俄罗斯斯摩棱斯克州一军用机场进场过程中坠毁,机上包括波兰总统卡钦斯基、总统夫人及波兰政、军高级官员共97人全部遇难。
根据斯摩菱斯克军用机场塔台录音记录,当时机场能见度只有100米至150米,失事专机机组没有听从机场调度提出的到备用机场着陆建议,专机在雾中强行着陆。
河南航空有限公司一架执行哈尔滨——伊春航班飞机24日21时36分左右在接近伊春机场跑道时失事,目前已确认42人遇难,机长重伤 。主要原因是伊春林都机场不具备夜航条件,且出事当晚能见度低,能见度低于标准。大雾天气,能见度较低,飞行员盲目蛮干,判断失误,客机在距跑道前提前接地造成飞机坠毁。
1.
小结
雾霾天气的大气环流形势演变引起气象要素的变化,而能见度作为衡量雾霾程度的一个重要指标,与各气象要素变化特征也存在的一定的关系。雾霾所形成的低能见度天气给航空飞行造成极大影响,深入分析其发展变化规律是我们需要致力研究的方向。
李歆琰,韩雪,曹亚明.浅析空气质量对雾霾天气的影响[J].中国环境科学学会学术年会.2013.