(林芝机场空管站 860000)
摘要:2023年3月28日凌晨起,林芝机场发生一次低云持续性降水天气过程。本文首先介绍了此次天气过程中低云持续性降水的概况,然后从天气形势场,物理量场,卫星云图等方面进行低云持续性降水的详细分析。分析表明:此次低云持续性降水天气过程主要受到本场上游槽线过境及南支槽影响,且过程中天气系统与各个要素场配合较好,使得水汽通道打开,为本次天气过程提供了充足的水汽条件,从而持续时间较长。
关键词:低云;持续性降水;天气过程;分析;林芝机场
引言
林芝机场,位于西藏自治区林芝市米林县境内,海拔2949米,兼具高原机场、山区机场、峡谷机场和河流机场的复杂地理特征。其独特的地理位置和复杂的地形使得该地区的天气变化多端,尤其是低云和降水事件频繁发生,对机场的航空交通造成一定影响。2023年3月28日,林芝机场经历了一次持续性的低云降水天气过程。为了深入了解这类天气现象的特点及其成因,本文通过对当日的气象观测记录、卫星云图等资料进行综合分析,明确其成因和发展机制,以提高对该类天气系统的理解和预测能力,评估其对航空活动的影响,并提出有效的应对策略。此外,鉴于高原地区气候多变且极端天气频发,此类研究不仅有助于提高航空安全性,而且对于优化高原机场的运营管理和规划也具有重要意义。
1.天气过程回顾
2023年3月28日,林芝机场发生一次低云持续性降水天气过程。本次天气过程中共有两段降水过程,第一段降水过程从本场观测时间03时开始前即有降水,持续到05时56分结束,第二段降水过程从06时20分起,持续到12时50分结束,这两次降水过程累计降水量共计 18.4mm。期间,09时07分本场转为雨夹雪天气,09时09分主导能见度降至5000米。09时20分转为小雪天气,主导能见度降至3000米。10时55分天气转为小雨,主导能见度上升至6000米。值班预报员09时15分发布机场低云、降雪天气01号机场警报,12时42分解除01号机场警报。12时20分天气情况开始转好,12时30分之后天气满足机场起降运行标准并保持稳定。28日共计降水量21.8m;从低云变化过程来看,28日03时,受降水影响 23 号跑道和 05 号跑道各有少量碎雨云,云低高 360米;因早上风速较小,使得低云云高及云量比较稳定,一直持续到 06时;06时20分,降水继续,碎雨云云底高降至270 米;09时07分因雨夹雪及小雨天气影响,云底高在210米至240米之间变化,云量变多;12时20分以后,云底高抬升至350米,12时40分以后低云云高稳定在350米左右。
2.高空形势
28日05时,500hPa(图1a),本场受西南暖湿气流影响,本场以南一浅槽东移,与西南暖湿气流结合,为本次天气过程提供了充足的水汽来源;600hPa(图1b),本场上游有槽线,南部有一低压槽配合,利于引导低层气流和水汽向本场汇聚,是形成水汽通道和维持水汽输送的重要因素;同时,实况观测显示,本场在5点之前一直维持着小雨天气,并且相对湿度逐渐增大且维持在90%左右。这表明空气接近饱和状态,并且水汽条件持续良好,有利于降水过程的持续进行。
28日08时,500hPa(图1c),本场上游有明显的短波槽东移南压,南部有明显的南支槽东移,增强了本场上空的水汽输送,特别是槽前的西南暖湿气流,携带丰富的水汽进入本场区域,为持续性降水提供了有利条件。这种水汽条件与槽前上升运动的结合,是触发降水的重要原因;600hPa(图d),天气形势基本保持稳定,利于持续性降水天气的维持;同时,实测数据显示,本场在05-08时期间的相对湿度已经超过90%,表明空气接近饱和状态,是降水即将发生或正在发生的明确信号。
(a)28日05时500hPa (b)28日05时600hPa
(c)28日08时500hPa (d)28日08时600hPa
图1 高空形势图
28日11时,500hPa(图2a),本场上游的槽线在东移南压,南支槽缓慢东移持续提供水汽输送;600hPa(图2b),南支槽依然存在且位置稳定,有利于水汽的持续聚集。对比08时与11时高空形势,整体在东移过程中高低层配合的较好,槽线的持续加深加强是天气系统增强的直接表现,表明降水强度可能增大或降水范围可能扩大,且距离本场越来越近,对本场的影响愈发显著。结合实况观测,本场在08-11时期间遭遇了雨夹雪甚至短时小雪天气,且相对湿度极高(维持在95%以上),这与之前的数值预报高度一致。这种高湿度环境是降水发生的有利条件,同时也解释了为何降水形式包括了雨夹雪和小雪。
28日14时,500hPa(图2c),本场上游槽线及南支槽线继续缓慢东移,但仍维持在本场上游位置,间接影响本场;600hPa(图2d),天气形势基本维持稳定。但500hPa与600hPa的天气形势明显的错位,且都位于本场上游,间接影响本场。实况观测显示,11时后,相对湿度有下降趋势,同时降水天气虽然持续但已明显减弱,表明随着天气系统的移动和大气条件的调整,降水所需的条件正在逐渐减弱。
(a)28日11时500hPa (b)28日11时600hPa
(c)28日14时500hPa (d)28日14时600hPa
图2 高空形势图
3.水汽条件
500hPa(图3),湿度在11时之前都比较大,之后逐渐减小。高层湿度的减小意味着水汽的向上输送减少或高层大气扩散条件的变化,从而影响到降水的强度和持续时间。
(a)28日05时 (b)28日08时
(c)28日10时 (d)28日14时
图3 500hPa湿度
600hPa(图4),湿度一直维持在90%以上保持稳定,这表示低层大气中水汽含量极高,接近饱和状态,有利于云的发展和降水的持续形成。
(a)28日05时 (b)28日08时
(c)28日10时 (d)28日14时
图4 600hPa湿度
11时之前,由于高低层水汽条件都较好,特别是低层接近饱和状态,这为云的发展和降水提供了充足的水汽来源。因此,降水天气持续;11时之后,尽管此时600hPa的湿度仍维持在较高水平,但随着500hPa湿度的逐渐减小,水汽条件正在逐渐减弱,影响到降水的强度和持续时间,天气逐渐好转。
4.红外及水汽云图
从红外云图和水汽分布图来看(图5),一个伴随西南暖湿气流的云团正自西向东偏北方向移动。在12时前,该云团在12时前表现尤为强盛,12时后,云团逐渐减弱。通过连续的云图监测,之前的强回波云团逐渐向北移动并减弱。在08-11时之间,新的强回波云团开始发展,同时,本场天气条件变得非常恶劣。在12时30分,随着强回波云团的进一步北移和减弱,本场天气状况开始好转,云量减少,降水停止,能见度提高,风速降低至适宜水平。
(a)28日05时红外 (b)28日05时水汽(c)28日09时红外(d)28日09时水汽
(e)28日11时红外 (f)28日11时水汽 (g)28日12时红外(h)28日12时水汽
图5 红外及水汽云图
5、问题分析与讨论
5.1气象条件突变分析
当日的气象条件相较于前一天发生了显著的变化,这种突变对航班运营构成了直接挑战。具体来说,气象资料的快速调整要求我们必须具备高度的灵活性和快速反应能力。我们根据最新的气象资料做出了保守的延误调时处理,这是出于安全考虑的必要措施,但也暴露出我们在应对突发天气变化时,预报系统的响应速度和精度仍有待提升。
5.2系统性与局地性天气影响
本次保障过程中,我们不仅面对了系统性的天气影响,还遭遇了局地性环流及地形对天气的复杂干扰。由于本场的气象资料及探测手段相对单一,难以全面捕捉这些细微而关键的变化,导致对局地性天气的预测准确性不足。未来,我们需加强气象监测网络的建设,引入更多元化的探测技术和设备,以提高对复杂天气系统的识别和预报能力。
5.3气象预报产品局限性与主观经验依赖
当前,本场可用的气象预报产品种类有限,尤其是在低云及降水天气的精准预报上,很大程度上依赖于预报员的主观经验和判断。这种依赖不仅增加了预报的不确定性,也限制了预报精度的进一步提升。因此,我们建议加强与气象科研机构和高校的合作,共同研发更加精准、可靠的气象预报模型和产品,减少对主观经验的依赖。
5.4 气象资料分析不足
对于当日更新的气象资料,我们的分析工作存在不全面的问题,这直接导致了部分重要气象要素的预报不够准确。为了改进这一点,我们需要建立更加完善的气象资料分析流程和机制,确保每一份气象资料都能得到充分的利用和深入的挖掘。同时,加强对预报员的培训和教育,提高他们的专业素养和分析能力,以更好地应对复杂多变的气象条件。
5.5 天气会商机制优化
虽然当天及时启动了天气会商机制,但参与面不够广泛,会商结论也有待进一步详细和深入。为了提升会商的效果和质量,我们建议扩大会商的参与范围,邀请更多领域的专家和技术人员加入讨论,共同为航班保障提供科学、合理的建议。同时,完善会商的流程和规范,确保每次会商都能充分讨论、达成共识,并形成具有可操作性的指导意见。
6.应对措施与策略
①强化天气会商。面对恶劣天气,立即启动并加强跨部门天气会商,邀请空管、航空公司及机场指挥中心等共同参与,实现信息共享与资源互补,科学制定应对方案;②加强沟通记录。确保与关键部门沟通顺畅,建立快速响应机制通报天气变化。每次沟通详细记录并签字保存,为复盘总结和责任明确提供依据。③深化复盘总结。复杂天气后组织复盘,分析预报差异,总结经验教训,提出改进建议。鼓励预报员参与学术交流,分享经验,提升预报准确性。④保障设备运维。定期检查气象设备状态,确保正常运行。遇故障立即启动预案,加强设备维护,定期校准与检测。根据技术发展更新设备,提升观测预报精度。同时,加强预报员培训,提升其专业素养和技能水平。
结论
林芝机场此次低云及持续性降水天气过程主要是受到本场上游槽线过境及南支槽影响,且过程中天气系统与各个要素场配合较好,使得水汽通道打开,为本次天气过程提供了充足的水汽条件,从而导致低云及降水天气持续时间较长。通过这次天气过程分析及总结希望能对今后林芝机场类似天气过程的分析提供参考和指导,也对过程中发现的问题在今后林芝机场此类天气分析工作中得到优化和提升。今后在保障林芝机场气象工作中只有通过不断的分析总结,才能不断提升气象预报业务水平和综合素质,对林芝机场气象保障服务有重要意义。
参考文献
[1]徐昌龙,冯景瑜,张莹莹,等.影响延边东部气温预报失误的持续性低云过程分析[J].农业灾害研究, 2023, 13(11):159-161.
[2]秦庆昌,于波,徐路扬,等.造成北京春季气温预报失误的持续性低云过程分析[J].气象,2022,48(06):705-718.
[3]蒋淑艺,王伟,任晓玥,等.2016年华南地区一次持续性异常降水过程分析[J].成都信息工程大学学报,2021,36(02):198-205.
[4]毕梦佳.遂宁机场一次强雷雨天气及服务过程分析[J].科学技术创新,2020,(09):43-44.
[5]穆玉娇.新津机场9月18-20日持续性强降水过程分析[J].中国民航飞行学院学报,2019,30(02):58-62.
[6]吴波,徐强君.浦东机场一次低云低能见度天气过程分析[J].科技创新与应用,2018,(26):56-57.
作者简介:王利盈,(1988.07)男,汉族,云南省曲靖市人,硕士研究生,中级工程师,从事研究方向或职业,民航气象。