邯郸机场跑道视程变化特征及分析

邯郸机场跑道视程变化特征及分析

原慕文

（邯郸机场集团有限公司  056001）

摘要：跑道视程是精密进近着陆的最低标准之一，因此，分析跑道视程的变化规律非常有必要。本文通过对邯郸机机场2009-2018年的气候资料进行处理,对跑道视程这一要素值进行了统计分析,得到了跑道视程的日变化曲线和各级跑道视程的各月逐时段变化规律，结果表明跑道视程低于运行标准多出现在日出以后1-2小时，对晨间起降航班影响较大。

关键词：低RVR  平均日数  降水量 日变化 生消时间

引言

跑道视程（RVR：RunwayVisualRange）是指在跑道中心线，航空器上的驾驶员能看到跑道面上的标志、跑道边界灯或中线灯的距离，主要用途是在低能见度期间提供有关跑道能见度条件的信息。 在精密进近情况下，如果跑道视程低于550米或能见度低于800米，通常不允许进场着陆；在低能见度的情况下，跑道视程更具有参考意义，因此国内外很多专家对此都有过深入研究。肖称根[1]利用南宁机场2013—2022年逐时地面观测数据，对南宁机场8年来大雾期间主导能见度低于800 m（低能见度）和RVR低于550 m（低RVR）出现时次进行统计分析；徐敏辉[2]基于厦门高崎国际机场2010—2021年逐日、逐小时和逐分钟多时间分辨率的气象观测资料，共筛选出低跑道视程(RVR)大雾过程38次，并对大雾过程低RVR特征、日变化特征、大雾过程的生消和持续时间以及过程中其他要素的特征进行分析，从而得到气象因子间配置关系；赵熙等[3]利用济南机场 2010-2016 年逐时地面观测资料和跑道视程资料，应用数理统计方法对低跑道视程（RVR≤550 m和 RVR≤400 m）月、日特征及其之间的关系进行对比分析；周璞[4]利用成都双流机场2012—2016年机场主导能见度和跑道视程资料,分析两者的特征和关系,为机场低能见度天气时预测跑道视程提供辅助判断依据。

本文利用导出的邯郸机场2009-2018年整点能见度和跑道视程数据，结合航空气象用户关注重点，主要对低于550m的跑道视程的年变化特征、日变化特征进行了统计分析，以期对跑道视程的预报预报和管制决策提供参考。

1样本选取

1.1定义标准

本文旨在研究RVR对飞行的影响，所以参照邯郸机场最低运行标准选取重要跑道视程阈值筛选数据进行研究。

机场运行最低标准是指机场可用于起飞和进近着陆的运行限制，包括能见度（VIS）、跑道视程（RVR）、最低下降高度/高（MDA/H）、 决断高度/高（DA/H）、云底高等。飞行程序，一般可分为仪表飞行程序和目视飞行程序两类,根据仪表进近程序最后航段所使用的导航设备及其精度，可将其分为精密进近和非精密进近两大类，在最后进近航段，可以为航空器提供航向道和下滑道引导的仪表进近，叫做精密进近，如ILS（习惯叫做“盲降”）、PAR等。邯郸机场现配备“内指点标”（IM，习惯叫“近台”）、“中指点标”（MM）“外指点标”（OM，习惯叫“远台”）三台指点标属于Ⅰ类ILS精密进近标准。一般仪表进近天气标准低于目视进近标准，仪表进近中精密进近天气标准低于非精密精进，所以邯郸机场最低运行标准参照Ⅰ类ILS精密进近标准。

邯郸机场起飞最低跑道视程标准是RVR≥400米，降落最低跑道视程标准是RVR≥550米，如果低于标准时飞机不能起降，所以把RVR小于550米称为低跑道视程。

表1 邯郸机场执行I类仪表进近天气标准

1.2数据筛选

RVR的数值一般由前向散射仪或大气透射仪测量获取，以米为单位，探测镜头距机场跑道面约2.5米高度，完全为凄恻数据，不受观测员影响。

邯郸机场 2008 年 8 月8日正式开航，气象台累计气候数据，开始不间断通过METAR报（例行天气报告）和SPECI报（特殊天气报告）对外发布RVR信息，2019年以后开始有全年完整的地面观测月总簿记录跑道视程，因此本文选邯郸机场2019 年1月~2018年12月共10年的地面观测记录的逐时观测资料作为统计样本。根据《中国民用航空气象地面观测规范》的规定，当主导能见度和/或任一正在使用的跑道接地地带的RVR小于1500米时，应当在地面观测簿“跑道视程”栏记录正在使用的跑道接地地带的RVR，所以在研究RVR变化特征时，筛选RVR小于1500米的跑道视程数据作为研究对象在2009年1月~2018年12月的邯郸机场逐时整点地面观测记录和后台RVR历史数据中筛选出有效RVR数据997个，低RVR数据246个。

2.结果分析

2.1年变化特征

2.1.1邯郸机场RVR＜1500米的年变化特征

图1邯郸机场RVR＜1500m的年变化特征

如图1所示，邯郸机场夏半年（4-9月）跑道视程＜1500米的日数少于冬半年（10-次年3月），从3月开始，RVR＜1500米的日数逐渐减少，5月达到谷值，平均只有3.2天，随后RVR＜1500米的日数逐渐增加，12月达到峰值，平均15.5天，随后又开始减少，整体看来成“一谷一峰”分布，但是3月和10月分别在下降和上升过程中出现转折，结合降水量看，夏秋季节（6月-11月），RVR＜1500米的日数和降水量成很好的正相关性，即降水量增多，RVR＜1500米日数随之增加，而冬春季节（12月-次年5月）降水量和RVR＜1500米日数出现日数成负相关性，即降水量增多，RVR＜1500米日数反而减少，说明冬季降水对大气又清洁作用，而夏季降水会降低跑道视程。

2.1.2邯郸机场RVR＜550米的年变化特征

图2 邯郸机低RVR平均日数和降水量的年变化特征   

如图2所示，跑道视程＜550米日数分布趋势与RVR＜1500米的整体趋势相似，也成“一谷一峰”分布，12月最多，平均3天，6月低于550米的平均0.2天，最少，并且低RVR和降水量有很好的负相关性，因为降水对空气中的污染物有很好的清洗作用，降水增多，空气中凝结核减少，能见度上升，低RVR日数减少；但降水峰值和低RVR谷值没有出现在同一月份，因为降水时会降低大气透明度，观测员观测到的能见度值下降，同时降水后近地层水汽充沛，当天气条件适宜时，雨后清晨容易出现辐射雾，低RVR日数也随之增加。

2.2跑道视程的日变化特征

2.2.1累年各月逐时各级跑道视程出现的频率

根据邯郸机场气候志中数据统计表明，各级跑道视程（分为<200m, <300m, <400m, ＜800m）出现时段主要在半夜至日出前后，集中在11月和12月，其中RVR＜200m频率较少（低于1%）,RVR＜400m峰值出现在每日21-22时（UTC），RVR＜600m和RVR＜800m主要在18时前后至上午02时（UTC）。

2.2.2跑道视程＜550m的日变化特征

图3 邯郸机场RVR＜550m全年逐时变化特征           图4 全年RVR＜550m出现频率日变化

如图3和图4所示，RVR＜550m分布概率和其他各级低能见度分布概率相似，主要集中在深秋初冬的日出前后，白天小，深秋冬季大，其它季节小。日变化方面，每日早晨22：00-00：00世界时RVR＜550m的频率最高，之后随着太阳升高，频率迅速下降，但全天均可能出现，但05：00-13:00世界时。

从秋季10月开始，RVR＜550m出现频率于清晨开始增加，到冬季12月达到最大值，之后开始减小，春季3月之后，550m以下低RVR出现频率大部分＜0.5%。

2.3低于500米的跑道视程出现和消失时间

图5  累年雾天气RVR降至550m以下的时刻频率分布

如图5所示，上个时次跑道视程大于等于550m，该时次降至550m以下的04-08UTC时次几乎没有出现过，14:00UTC以后主要在出现RVR低于550m的概率大幅增加，18:00UTC概率迅速增加，接近10%，峰值在22：00UTC，概率在14%左右。

图6累年雾天气RVR升至550m的时刻频率分布

如图6所示，雾天气下跑道视程升至550m的时刻主要在23-01时，概率超过45%，峰值在01时，也有10%左右的大雾可以持续到中午（04UTC时），大雾最晚消失在06时次，结合RVR＜550m出现频率看，如果大雾到07：00UTC时还不消失，夜间气温开始下降，RVR就不会抬升转好了。

2.4影响跑道视程的主要天气现象

影响跑道视程的天气现象与影响能见度的天气现象相同，主要有雾、烟或霾、沙暴、尘暴、毛毛雨、雨雨夹雪、吹雪、雪以及其他天气现象（此处是指两种以上天气现象共同影响）。如表2所示，邯郸机场主要由雾、烟或霾、尘暴、雨或两种以上天气共同影响产生低跑道视程，其中雾导致的低跑道视程日数最多，平均33.6天，占比55.4%，由两种以上天气现象共同影响导致的低跑道视程日数次之，平均24.1，占比39.8%，烟或霾主要影响的低跑道视程日数合计2.7天，占比4.5，尘暴和雨导致的低跑道视程所占比例相当，仅所有天气现象的0.2%，其余各类天气现象所占比例不足0.1%。

表2 影响跑道视程的主要天气现象

5.结论

本文利用邯郸机场2009-2018年的气候资料进行处理,从出现日数、持续时间、日变化、开始结束时间等多时间尺度和主要影响天气的角度分析了对跑道视程这一要素值进行了统计分析,得到跑道视程的日变化曲线和各级跑道视程的各月逐时段变化规律

，主要结论如下：

（1）邯郸机场RVR＜1500米和＜550米变化特征整体分布形势相似，成一峰一谷，峰值出现在12月，谷值出现在5月或6月，降水对RVR影响显著，降水量和RVR＜1500米日数出现日数冬春季节成负相关性，夏秋季节成正相关性，而RVR＜550米的低RVR天气和降水量成很好的负相关性；

（2）各级低跑道视程（<200m, <300m, <400m, ＜800m）主要半夜至日出前后，集中在11月和12月，峰值出现在每日21-22时（UTC）,RVR<550m的出现频率呈“单峰”分布，峰值出现在早晨22:00-00：00UTC时，白天及前半夜较少出现；

（3）RVR<550m开始于14:00UTC，22：00UTC达到峰值，主要结束于23：00-01:00，10%左右的大雾可以持续到中午（04：00UTC），大雾最晚消失在06:00世界时。

（4）邯郸机场低跑道视程天气主要由雾、烟或霾、尘暴、雨或两种以上天气共同影响产生，其中雾导致的低跑道视程日数最多，平均33.6天，占比55.4%。

参考文献

[1]肖称根，梁宸，谢忠妙，宛涛.2013—2020年南宁机场大雾期间低能见度与低跑道视程特征分析科技创新与应用[J].科技创新与应用，2023.

[2]徐敏辉;徐颖;梁秋枫.2010—2021年厦门高崎机场大雾天气RVR特征及预测[J].海峡科学，2022.

[3]赵熙,李京萌,童红梅.济南机场低能见度和低跑道视程对比分析[J].干旱气象象,2017,35(5):847-856.

[4]周璞;张恬月;刘晓达成都双流机场跑道视程与低能见度的关系[J].陕西气象，2018.

[5]邯郸机场气候志（2009-2018）.

作者简介：原慕文（1990.11），男，汉族，安徽省滁州市来安县人，大学本科，助理工程师，从事研究方向或职业：气象观测、气象预报。