高高原机场气象风险及防控措施分析

　　费　琦

　　（甘南夏河机场，甘肃 临夏 747000）

　　摘要：为降低由于气象影响而导致的飞机延误、失事等事故的发生概率，文章开展高高原机场气象风险及防控措施的研究。从风切变、可见度低两方面，分析高高原机场在运营中较为常见的气象风险，提出优化高高原机场气象监控与服务的防控措施。机场可加强风场雷达设备的建设，增设气象预警雷达、可见度测试仪，配备RVR，即机场跑道夜视仪，建立气象预报员与机组人员之间的直接通信联系，确保预报的气象信息可及时通过无线网络传输到机组与飞行驾驶员的预报台上；建立完善的气象风险紧急飞行预案，及时总结历史事故给予的经验与教训，保障飞机飞行安全的同时，提升飞机运行质量；健全高高原机场飞机运行协调与管理机制，与地区气象台之间进行合作，建立与气象台之间的通讯传输系统，实现对高高原机场安全运营的规范化管理。

　　关键词：高高原机场；地面湍流；运行协调；防控措施；气象监控；气象风险　　

　　文献标识码：A　　中图分类号：P429

　　文章编号：2096-4137（2023）05-100-03　　DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2023.05.28

　　我国具有山地数量多、幅员广阔的特点，其中海拔大于 1500m 的山地高原，占全国土地资源总面积的30% 以上。通常情况下，海拔大于1500m 的地区被称为高原地区，海拔大于2438m 的地区被称为高高原地区。为满足经济发展与对外交流需求，高高原地区已经建成并投入使用了大量机场，航线的开通不仅解决了高高原地区交通困难的问题，还在一定程度上推动并促进了区域产业的建设，改善了地区落后的经济格局。尤其是一些具有民族文化特色的高高原地区，在开通了机场直达航线后，地区的旅游经济收益实现了突飞猛进的发展。因此，可认为保障高高原机场航线中飞机飞行的安全性与稳定性，对于巩固国家安全起到了举足轻重的作用。但由于此类机场所在地的地质结构较为复杂、综合地形较为特殊，经常会遇到雷暴、风切变、可见度低等恶劣天气，仅通过现有技术难以实现对高高原机场气象风险的精确预测，加上高高原机场和航空运输环境的复杂性，对飞机飞行安全、正常稳定运行带来了极大影响。尽管针对此方面问题，我国气象局与有关单位已经制定了专项整治计划与高高原机场航线飞机备降方案，但仍无法有效解决飞机在遇到恶劣气象条件下的风险问题。基于此，本文对高高原机场气象风险进行研究，以提出相应防控措施，提升高高原机场飞行的安全程度。

　　1　高高原机场气象风险

　　1.1　风切变

　　风切变风险是指在大气环境中由于风速、风向在垂直方向或水平方向上的变化而诱发的风险，此种风险属于高高原机场运营管理过程中一种较为常见的风险。根据风向不同，可将风切变风险划分为3 种类型，分别为垂直切变、水平切变与水平风的垂直切变。此种气象风险会对建筑、桥梁结构、机场飞机飞行等产生不利影响。在低空飞行时，由于风切变的存在，飞机的起飞和降落都会受到干预。

　　低风切变是影响飞机起降和降落安全最显著的因素之一，也就是在飞机降落、起飞、爬升的过程中产生的风切变。此种气象风险不但会改变飞机的飞行轨迹，还会造成飞机的失稳。如果机长的判断力和处理方法不正确、不及时，往往会对飞机的安全性造成极大影响。国际上，由于风切变造成的飞机坠毁和死亡事件屡见不鲜。逆温层、雷电、复杂地形、地表摩擦等都是导致风切变的重要原因。

　　风切变的危险性与其自身的特点有关。其中，微下冲气流危害最大，此种气流是一种以竖向风切变为主的复合风切变带气流，主要由于垂直方向上的气流有较大的流速梯度，即垂直方向上的风速会急剧增加，从而形成一种特殊的下落气流，即所谓的“微下冲”。此种风力在一定范围内发生，当其与地面发生碰撞时，风速会发生转向并与地面平行，从而产生一种横向风。在起降时，如果飞机进入该风向区域，将会存在坠毁风险。

　　高高原机场一般位于海拔地势极高的环境中，通常情况下，机场的海拔高度超过2438m，机场所在地周围大多遍布狭长的平原与山峦，山峦的地势通常低于机场，大约在 600~1000m，机场所在地中的低矮灌木和野草构成了茂密的草甸。在此种环境中，即便是轻微的风速也会出现气流的变化，从而诱发地面湍流，造成机场气象风险。

　　1.2　可见度低

　　可见度低是高高原机场较为常见的气象风险之一。基于气象学角度，可见度是指大气环境与空气的透明度，同种空气，无论白天还是夜晚，其可见度都是相同的。可见度的单位通常是米或千米，晴天时能见度高，可见度数值大；在恶劣的气候条件下，可见度较低。由于高高原机场的环境较为特殊，一旦发生极端天气或特殊气象条件，便会出现机场可见度低的风险。

　　2　防控措施

　　2.1　优化高高原机场气象监控与服务

　　考虑到高高原机场所在地具有地形复杂、海拔高等特点，一旦机场的风速超过10m/s，或机场风速变化不稳定时，便会出现气象风险。为降低或解决由于气象风险导致的飞机失事或航线延误，应加强风场雷达设备的建设，优化高高原机场气象监控与服务。

　　在此过程中，要求机场气象预报员及时掌握机场所在地的气象数据，根据数据对各类气象信息进行综合分析，做好重大天气的预报。同时，要求观测人员对现场观测数据“勤看”“勤报”，在降落前20min 和起飞之前，现场值班人员要对跑道两侧的风向和风速进行观察，了解风力和风速的变化。管制员根据观测人员和现场指挥所提供的风向、风速等信息，及时发出气象警报。

　　在保证飞行安全、防止飞机冲出跑道或降低飞机的危险性方面，提高天气预报准确率具有十分重要的作用。为落实此项工作，应加强高高原机场现场中探测性设备的配备，参照机场管理相关文件，增设气象预警雷达、可见度测试仪，对于一些环境十分恶劣的机场，可在现有气象设备的基础上，配备RVR，即机场跑道夜视仪，通过此种方式辅助机场中飞行的降落。

　　在上述工作的基础上，应强化针对高高原机场天气预报人员的气象预报专项训练，填充天气预报员和气象员的基础知识，在必要的情况下，应结合高高原机场所在环境，对预报员进行气象系统操作的重点训练，便于在复杂的天气条件下，预报员可结合天文台，密切监测高高原机场的天气情况，并及时发布特别的天气报告与预警。

　　为发挥气象监测设备在高高原机场气象预警中更高的效能与价值，应在现有工作的基础上，加大对气象预警与监测设备的检修与维护，不可出现使用不规范设备预警气象的现象。同时，建立气象预报员与机组人员之间的直接通信联系，确保预报的气象信息可及时通过无线网络传输到机组与飞行驾驶员的预报台上。此外，出台相关规定与制度，保证高高原机场的设备运行良好。定期对设备的配置、人员的资格、规范的训练进行探讨与调研，以提高气象预测的质量。

　　2.2　建立完善的气象风险紧急飞行预案

　　在上述内容的基础上，建议各高高原地区的航空公司根据机场所在的气候条件与水文情况进行合理的航线调整，建立完善的气象风险紧急飞行预案与紧急处理方案，做好应对各种气候条件下发生气象风险的准备。考虑到高高原机场的下午对流天气多，不可控制的因素较多，因此，建议在下午13 时之后，在气象设备没有改进之前，尽量避免飞机降落。同时，抓紧初步建立的气象风险紧急飞行预案的审查工作，对于通过审查的预案，要定期进行机场管理人员与机组人员的演练，以加强对机场人员应急处理能力的全面提升。

　　高高原机场航空公司应在飞行组织和运营中，制定一套较高的操作保障标准，并以此为参照，进行气象风险紧急飞行预案的完善与优化。包括建立并健全适合高高原机场运营的飞行操作紧急预案、操作设备快速检查预案、飞行状态反馈预案、安全预警预案等。通过建立不同方面的气象风险紧急飞行预案，保证高高原机场中飞机在飞行中的安全性与稳定性，杜绝不安全行为、不合理操作，以此降低飞机受到气象风险影响出现事故的概率，从而减少操作失误。

　　同时，要对机群进行合理配置，严格控制机组人员准入条件。对于机组工作人员，应定期体检，并为其提供心理辅导，避免机组人员在工作中存在任何心理方面的落差。完善高高原机场飞机飞行前的准备、签证、安全事故讲解等各环节的预案工作，保证机组人员在遇到事故或气象风险时，可根据现场实际情况，采取有效措施进行风险事故的调节与处理。航空公司作为运营主体，要深入研究气象作业的特殊性，主动把握高高原机场中飞机的运行特点，及时总结历史事故给予的经验与教训，提高飞机飞行安全性的同时，提升飞机运行质量。

　　2.3　健全高高原机场飞机运行协调与管理机制

　　在上述工作的基础上，应健全高高原机场飞机运行协调与管理机制，通过此种方式，实现对气象风险的科学管理与合理处理。为满足高高原机场飞机在航线飞行时的协调运行管理需求，应明确空中管制系统内部的信息流，不可由于人员专业之间的差异，出现条块被分割的现象。要保证由地面气象预报站反馈的信息被机组内各阶级人员所知晓，气象、管制、情报等各方面的数据应在机组中共享，不可出现信息不完整、信息流通渠道缺失的问题。

　　在传递信息时，预报员应传递天气情况、航班受影响情况、本场航班运行情况等方面的资讯。若发生高高原机场地区大规模气象风险会对航班飞行造成影响，机组可在不征求签派意见的情况下，自主选择飞机备降场地，并将决策信息通过无线网络传输给地面，以便于高高原机场地面管理人员及时对机组决策做出响应。此外，航空公司还应在市场运营过程中，做好与其他航空公司或保障单位的合作工作，通过预期签订合同的方式，发掘并利用社会中其他组织机构在高高原机场气象风险中的障碍、保护能力，实现为机场飞机运行提供全面的协调指导与帮助。

　　在此基础上，高高原机场必须严格按照有关文件向有关部门汇报天气情况，以便相关管理单位与负责人能更好地了解高高原机场的运行情况，并及时分析相关数据，为高高原机场的发展和建设提供决策依据。

　　此外，高高原机场中的管制部门，应建立与地区气象台之间的合作，建立与气象台之间的通讯传输系统，使预报人员能随时通过气象台了解高高原机场气象条件，并深度分析实时气候对飞机飞行状况的影响，从而在提高气象风险预报准确率的条件下，实现对高高原机场安全运营的规范化管理。

　　3　结语

　　为对高高原机场飞机气象风险进行防控，本文在此次研究中，根据机场安全运营实际需求，对其气象风险展开全面分析，并以此为依据，提出优化高高原机场气象监控与服务、建立完善的气象风险紧急飞行预案、健全高高原机场飞机运行协调与管理机制3 方面的风险防控措施。通过此次的研究，希望能够引起有关部门对于高高原机场管理工作的重点关注，为机场的安全运营、飞机的稳定飞行提供全面保障。

　　作者简介：费琦（1991-），男，甘肃临夏人，甘南夏河机场空中交通管理（气象）助理工程师，研究方向：高高原机场天气分析。

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　　（责任编辑：周羿廷）