郑州机场雷暴天气保障过程分析与气象服务措施提升
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郑州地区一次冷锋后高架雷暴天气过程特征及成因分析崔慧慧【摘要】利用常规气象观测资料和美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)逐6 h再分析资料对2015年早春郑州地区一次高架雷暴天气过程的特征进行分析,探讨此次雷暴天气过程的成因.结果表明:地面冷垫、850 hPa和700 hPa强盛的暖湿急流及500 hPa高空槽为此次郑州地区高架雷暴天气过程的产生提供了有利的动力、热力和水汽条件,850—700 hPa之间的强垂直风切变和700—500 hPa之间较大的温差均表明逆温层以上对流不稳定度增大,有利于高架雷暴天气的产生.低空强比湿平流和负水汽通量散度为高架雷暴天气提供了丰富的水汽条件.高架雷暴天气过程发生前,700 hPa与500 hPa的θse 差值Δθse大于0℃,表明700 hPa以上大气为对流不稳定,低层湿位涡的第一分量(MPV1)为负值又表明大气为湿对称不稳定,强雷暴落在对流不稳定区和MPV1负值区,因而此次高架雷暴天气过程是由对流不稳定和湿对称不稳定共同作用产生的.地面冷垫以上的暖湿气团逐步加强,进一步加剧了逆温层以上大气的层结不稳定度.通过与历史个例对比分析可知,郑州地区两次高架雷暴天气过程共同之处为:500 hPa高空槽前辐散气流的抽吸作用、低空切变线和低空急流左侧的辐合上升运动、地面冷垫的抬升作用均为高架雷暴天气预报的着眼点.%Based on conventional meteorological observation and the NCEP ( National Centers for Environmental Prediction) 6 hourly 1° × 1° reana lysis data,the characteristics and causes of an elevated thunderstorm weather process happening in Zhengzhou area in early spring of 2015 were analyzed. The results showed that the ground cold pad,850 hPa and 700 hPa strong warm jet and trough at 500 hPa provide favorable dynamic, thermal andmoisture conditions for the occurrence of an elevated thunderstorm. A large vertical wind shear between 700 hPa and 850 hPa and the large temperature difference between 700 hPa and 500 hPa show that there is a strong convec-tive instability above the inversion layer,which is helpful for the occurrence of this elevated thunderstorm. A nega-tive moisture vapor flux divergence and strong humidity advection at the low level provide an abundant water va-por for the elevated thunderstorm. Before the occurrence of thunderstorm,Δθse between 700 hPa and 500 hPa is a-bove 0 ℃,and the atmosphere above 700 hPa is in a convective instability condition. The negative MPV1 ( Moist Potential Vorticity) at the low level indicates that there is a moist symmetric instability condition in this layer,and the strong thunderstorm falls just in the convective instability zone and the negative area of MPV1 . All these results indicate that this elevated thunderstorm is the result of joint interaction between convective instability and moist symmetrical instability. The warm air mass on the ground cold pad is gradually strengthened. It further exacerbates the atmospheric stratification stability above the inversion layer. By comparing with historical cases,it is found that the two elevated thunderstorm weather processes over Zhengzhou have some common features. The pumping action in front of 500 hPa troughs,low-level shear line,the convergence ascending motion at the left side of the low-level jet and the uplift of the ground cold pad should be the focus to forecast the elevated thunderstorms.【期刊名称】《气象与环境学报》【年(卷),期】2017(033)006【总页数】8页(P34-41)【关键词】高架雷暴;冷垫;低空急流;对流不稳定;湿对称不稳定【作者】崔慧慧【作者单位】郑州市气象台,河南郑州450005【正文语种】中文【中图分类】P446雷暴泛指伴有雷击和闪电的深厚湿对流,通常伴有大风、短时强降水或冰雹天气,雷暴引发的强对流天气具有较强的突发性和破坏性,常给国民经济造成巨大的损失,甚至造成人员伤亡[1-2]。
《郑州“7.20”极端暴雨天气的基本观测分析》篇一一、引言近年来,极端天气事件在全球范围内频发,而作为中国的一个重要城市,郑州于“7.20”期间遭受了极为严重的暴雨袭击。
这场罕见的极端天气事件对当地产生了重大影响,带来了广泛的环境和社会影响。
因此,对这场极端暴雨天气的观测分析具有极其重要的意义。
本文将基于实际观测数据,对郑州“7.20”极端暴雨天气进行详细的分析。
二、观测数据与方法本次观测主要依赖于郑州当地的气象观测站所收集的数据。
这些数据包括降雨量、风速、气压等关键气象参数。
此外,我们还结合了卫星遥感数据和地面雷达观测数据,以便更全面地了解这场极端暴雨天气的特征。
在分析方法上,我们采用了传统的气象学方法和现代的气候变化分析方法。
我们将分析降雨的时空分布特征、降雨强度变化规律、以及这次极端天气事件与全球气候变化的关系。
三、观测结果分析1. 降雨特征分析根据观测数据,郑州“7.20”极端暴雨天气过程中,降雨强度大,持续时间长。
其中,部分地区的降雨量超过了历史极值。
从时空分布特征来看,这场暴雨主要集中在一小段时间内,呈现出明显的集中性特征。
2. 降雨强度变化规律从降雨强度变化规律来看,这场暴雨的强度呈现出明显的阶段性特征。
在暴雨初期,降雨强度迅速上升,随着降雨的持续进行,降雨强度逐渐稳定并持续维持在高水平。
当暴雨结束时,降雨强度迅速下降。
3. 全球气候变化背景下的极端天气事件将郑州“7.20”极端暴雨天气置于全球气候变化背景下进行考虑,我们发现这种极端天气事件的发生与全球气候变化趋势存在密切关系。
在全球气候变暖的背景下,极端天气事件的频率和强度都有所增加。
这场暴雨事件可能正是全球气候变化趋势的体现之一。
四、结论与讨论通过本次观测分析,我们得出以下结论:首先,郑州“7.20”极端暴雨天气具有明显的集中性特征和阶段性特征;其次,这场暴雨事件的发生与全球气候变化趋势存在密切关系;最后,我们应高度重视这类极端天气事件对城市建设和发展的影响,并采取有效措施进行应对和预防。
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恶劣天气情况下空中交通管制服务摘要:在民航领域,诸如狂风和雷暴等的恶劣气候条件常常是造成飞机和其他飞行器发生意外的最主要的原因。
在许多方面,人们都相信,在这种气候条件下,航空交通的安全和稳定将会受到很大的威胁,因此,需要采取一种更加科学的交通控制和服务手段来应对这种气候条件,从而确保航空交通的安全和稳定。
为此,本文从航空运输系统的角度出发,探讨了航空运输系统在极端气候条件下所应采取的控制策略,以供航空运输管理部门进行决策时之参考。
关键词:恶劣天气;空中交通;管制服务引言近年来,我国民航因恶劣气候所致的飞机失事频发,给人们的生活和生活带来了极大的危害。
为了保证民航的飞行安全,空管人员应该对该地区的天气状况和变化趋势保持高度关注,并在收集到的信息基础上展开分析,并将此信息告知在该地区的航班机组人员,并对其进行适当的指导,帮助其安全地远离该地区,减少飞行事故的发生。
1航空运输在恶劣天气条件下的作用我们知道,在晴朗的气候下,驾驶员拥有很好的视觉,可以在很短的时间里精确地找到航线,从而确保航空交通的安全稳定运行。
然而,在糟糕的天气条件下,比如雷击、龙卷风、暴风等天气现象,会对驾驶员的视野和操作等造成影响,会使驾驶员的可见度下降,驾驶员需要对飞行方向、速度等进行调节。
而且在雷雨、大雾等恶劣天气下,还会出现飞机头部产生光屏,民航部门不允许开陆灯降落。
但是在恶劣天气下不开陆灯,驾驶员看不到跑道,会进一步的增加安全事故发生的几率。
比如,一架飞机在空中遭遇了一场雷雨,并发生了飞机失事;一家小飞机和一家民航公司的一家大型客机在机场因浓烟而相撞,导致110多人丧生。
可以看出,在飞行途中,如果遭遇到了坏天气,将会对飞行的安全造成很大的影响,为了确保飞行的安全性,就需要强化航空交通控制服务。
2恶劣天气条件对飞机飞行的影响2.1风场剪切作用风切变是目前国际和国内航空天气预测中的一大难题,它直接关系到国际和国内的航空运输的安全性。
《郑州“7.20”极端暴雨天气的基本观测分析》篇一一、引言近年来,极端天气事件在全球范围内频发,而作为中国的一个重要城市,郑州于“7.20”期间遭受了极为严重的暴雨袭击。
本文旨在通过对这次极端暴雨天气的观测分析,探讨其成因、特点及影响,以期为未来类似天气的预防和应对提供科学依据。
二、观测方法与数据来源本次观测分析主要采用气象卫星遥感、地面自动气象站观测数据以及雷达探测数据等多种手段。
数据来源包括中国气象局、河南省气象局等官方气象机构发布的数据。
三、暴雨天气过程概述郑州“7.20”暴雨天气过程具有强度大、持续时间长、影响范围广等特点。
在此期间,郑州市及周边地区出现了大范围的强降水,部分地区出现了特大暴雨。
其中,郑州市区部分地区降雨量超过了历史极值,给城市排水系统带来了极大的压力。
四、基本观测分析1. 气象要素分析根据观测数据,郑州“7.20”暴雨天气过程中,气温、湿度、风速等气象要素均发生了显著变化。
其中,气温在暴雨前有所下降,湿度持续升高,风速较小,为暴雨的形成提供了有利的气象条件。
2. 雷达回波特征分析雷达回波图像显示,在暴雨过程中,雷达回波强度持续增强,回波面积逐渐扩大。
部分地区的回波中心强度超过了60dBz,表明降水量较大。
此外,回波高度较低,表明降水以层云降水为主。
3. 卫星遥感监测分析卫星遥感监测结果显示,在暴雨过程中,郑州市上空出现了大量的降水云团。
云团内部结构紧密,且不断移动和扩展。
此外,云团内部还伴随着强烈的对流活动,为暴雨的形成提供了充足的能量来源。
五、结论与讨论通过对郑州“7.20”极端暴雨天气的观测分析,我们可以得出以下结论:1. 本次暴雨天气过程具有强度大、持续时间长、影响范围广等特点,给郑州市及周边地区带来了严重的灾害影响。
2. 气象要素、雷达回波特征和卫星遥感监测结果均表明,本次暴雨天气过程与层云降水和对流活动密切相关。
3. 为了有效应对类似极端天气事件,应加强气象监测预警系统建设,提高预报准确率;同时加强城市排水系统建设,提高城市应对极端天气的能力。
郑州“7.20”极端暴雨天气的基本观测分析郑州“7.20”极端暴雨天气的基本观测分析一、引言近年来,全球气候变化给人类社会带来了诸多挑战,极端天气现象频频发生。
2016年7月20日,河南省郑州市遭遇了一场罕见的极端暴雨,给城市带来了巨大的灾害。
本文将对这场极端暴雨的基本观测进行分析,以期为今后相关研究和应对极端天气的措施提供参考。
二、暴雨形成原因1. 气象背景7月20日,郑州市位于中国华中地区的内陆城市,这时正值梅雨季节,气候湿热。
高温和湿度的组合为暴雨的形成提供了条件。
2. 大气环流暴雨的形成与大气环流有密切关系。
郑州位于暖湿气流和冷干气流的交汇带,气温骤降会形成冷涡,引发对流云团发展,进而导致暴雨天气。
三、暴雨观测数据分析1. 降雨量从观测数据中我们可以看到,7月20日的降雨量异常巨大,全天的降水量达到了历史上罕见的400毫米以上。
这一降水量几乎相当于郑州市年平均降水量的三分之一,可见极端暴雨的突发性和猛烈程度。
2. 降水强度分析降水强度数据,我们发现短时间内的降雨强度非常大。
部分小时降水量超过100毫米,极大地增加了地表径流和城市内涝的风险。
3. 降水分布根据观测数据,降水分布呈现出集中性和不均匀性。
郑州市南部和东部地区降雨量较大,西部和北部地区降雨量相对较少。
这种不均匀分布的特点增加了城市内涝的程度。
四、极端暴雨导致的影响1. 水域涨水郑州市临近黄河,暴雨直接导致河水迅速上涨。
未能及时疏通排水系统的排水能力不足,使得部分地区周围的水面上涨过快,形成洪水。
2. 内涝灾害暴雨导致郑州市城区多个区域出现严重内涝灾害。
市政设施无法应对巨大的径流量,导致道路积水、密集低洼地区内涝等问题,车辆和行人无法通行。
3. 居民生活受到打击暴雨造成城市供电中断、交通瘫痪、通讯中断等问题,给居民的日常生活带来极大的不便和困扰。
五、极端暴雨应对措施1. 加强气象监测预警加强气象观测网络的建设,提高对极端天气的预测和监测能力,及早发出预警信息,提醒民众做好防范准备。
如何在极端天气下进行机场设备维护在现代航空运输中,机场设备的正常运行是保障航班安全和准点的关键。
然而,极端天气条件,如暴雨、强风、暴雪、高温等,给机场设备的维护带来了巨大的挑战。
为了确保机场在恶劣天气下仍能保持高效运作,我们需要采取一系列特殊的维护措施。
一、极端天气对机场设备的影响首先,让我们了解一下极端天气会对机场设备造成哪些具体的影响。
暴雨天气会导致机场跑道积水,影响飞机的起降安全。
同时,大量的雨水可能会渗透进电子设备内部,造成短路和故障。
强风可能会吹倒机场的标识牌、灯杆等设施,甚至对飞机的停放和滑行造成威胁。
暴雪会使跑道、滑行道和停机坪积雪结冰,增加飞机起降的难度,同时也可能会堵塞飞机发动机和各种通风口。
高温天气则会使设备过热,加速零部件的老化和磨损,影响设备的性能和寿命。
二、极端天气下的机场设备维护策略(一)预防为主在极端天气来临之前,要做好充分的预防准备工作。
这包括对设备进行全面的检查和保养,确保其处于良好的运行状态。
例如,检查排水系统是否畅通,以应对暴雨天气;加固容易被风吹倒的设施,如标识牌和灯杆;提前储备必要的维修零部件和防护用品等。
(二)加强监测在极端天气期间,要加强对机场设备的实时监测。
通过安装传感器、监控摄像头等设备,及时掌握设备的运行状况。
一旦发现异常,能够迅速采取措施进行处理。
(三)及时清理暴雨过后,要及时清理跑道、滑行道和停机坪上的积水和杂物。
暴雪天气结束后,要迅速组织除雪除冰工作,确保跑道和停机坪的清洁和安全。
(四)调整维护计划根据极端天气的特点和影响,灵活调整设备的维护计划。
例如,在高温天气下,增加设备的散热检查和维护频次;在暴雪天气后,重点检查设备的防寒和防冰冻措施是否有效。
三、不同类型极端天气下的具体维护措施(一)暴雨天气1、检查电气设备的防水性能,确保其密封良好,避免雨水侵入。
2、对排水系统进行疏通和清理,保证雨水能够迅速排出。
3、加强对通讯设备的检查,防止雨水导致信号中断。
恶劣天气下机场运行管理和风险防控措施摘要:随着社会经济的发展和科技的进步,我国航空事业发展迅速,而航空运行各个阶段的安全性成为大众关注的焦点。
在影响航空运行安全的众多因素中,恶劣天气的影响是极大的,特别是大雾、雷暴、冰雹等天气,不仅影响航空飞行的安全性,对机场也造成了一定的破坏。
因此,在恶劣天气下,机场运行管理和风险防控措施对机场有序运行至关重要。
本文对机场运行管理进行了阐述,并分析了恶劣天气对机场运行的影响,进而探究了恶劣天气下机场运行管理和风险防控措施,以确保机场的安全运行。
关键词:恶劣天气;机场;运行管理;风险防控引言在社会经济发展的推动下,飞机成为人们出行的重要交通工具,伴随着日益增加的客流量,机场交通的运行管理工作越发严峻。
大风、雷暴、冰雹等恶劣天气会严重影响机场的有序运行,从而给航空运行带来安全隐患。
随着全球变暖趋势的加剧,极端天气发生的次数在不断增多。
在此形势,下航空部门应加强机场的运行管理和风险防控,以保障复杂天气下机场航班的安全运行。
恶劣天气的影响是多方面的,为应对恶劣天气的破坏性,航空部门需要多方合作,从天气监测、航班调度、地面服务安排到风险防控等各方面做出合理安排和准备。
1机场运行管理概述机场运行管理是指对机场的日常运营和管理工作进行综合协调和组织,以确保机场安全、高效、有序地运行。
机场运行管理中要对航班调度和运行进行管理,即协调航空公司的航班计划,并根据航班情况进行调度,确保航班按时起降和安全运行,包括航班的航线规划、停机位的分配、航班时刻表的制定等工作。
协调和管理机场的地面服务也是机场运行管理的重要内容,主要为航空安全检查、行李运输、旅客服务、机场设施维护等,以确保机场设施设备的正常运行,满足航空公司和旅客的需求。
同时机场运行管理的相关部门与空中交通管制部门密切合作,通过合理的空中交通管制,减少航班延误,提高航班运行效率,以确保机场的空域和航路畅通无阻。
另外,制定和执行机场的安全管理规定、管理和调配机场的人力及物资等资源也是机场运行管理的工作范围。
极端恶劣天气应对和防护极端恶劣天气指的是飞行中遭遇到的恶劣气象条件,比如强雷暴,强风,冰雨等等。
这些天气情况都对飞行安全构成威胁。
设计飞机时,飞机厂家会为了能够满足飞机的运行能力和飞机的安全性,设计飞机的结构和系统。
但是作为航空业从业人员,我们也需要了解该如何应对极端恶劣天气和保障乘客的安全。
本文将从防范措施、保障措施和遇险时的处理方案三个方面进行讲述。
防范措施防范措施指的是在航班飞行前或者遭遇极端恶劣天气时,采取预防和预测措施,以支持安全飞行。
了解气象情况在每一次航班飞行之前,都需要了解该机场的最新天气情况。
在天气不同寻常的情况下,需要第一时间取得天气办公室的气象通报。
了解气象情况对航空器的安全飞行至关重要。
预测天气天气情况不可预测,但我们可以得到最新的气象数据,为制定决策提供信息支持。
我们可以使用自己的设备,例如,机上的气象雷达、风速仪、着陆和雷达高度表、可见性计、气压高度表等,同时,我们也可以依赖当地地面服务的气象站等提供的气象数据。
合适的仪表飞行规则当空天气条件不好时,合适的仪表飞行规则将有利于航空器的安全飞行。
随着技术的进步,这种规则越来越具有实际意义。
降低风险航班的编排和排定,航线规划最大会受到天气的影响。
因此,在排定起飞和降落时间时,一定要考虑到天气情况。
此外,还要准确地计算飞行燃料,不要因为天气改变而发生窘境。
保障措施为了保障航班飞行的安全和乘客的安全,我们需要采取适当的保障措施。
空中保障措施当航班遭遇到极端恶劣天气时,在恰当的情况下,可以采用迂回、绕线,或者同时采用两种方法,使其离开劣质天气区域。
(这是符合规定的要求的)。
我们的任务是确保,无论是航班乘客还是机组人员,都尽可能安全地度过这段时间。
空中保障措施是航班保障的重要性环节。
当航班遭遇恶劣天气时,需要紧急迂回或机舱内出现其他险情时,需要飞机绕线,让飞机避开目标区域并从其他区域起飞。
天气状况更新在飞行过程中,不断更新天气状况,这是基于空中保障措施的前提。
雷暴天气特征分析及其防灾减灾措施雷暴天气是一种常见的天气现象,其特征为雷电、暴雨、大风等极端气象事件相间发生。
雷暴天气对人类社会经济生活和生态环境造成了极大的影响,容易引发洪涝、山体滑坡、泥石流等灾害,对人们的生命财产安全造成威胁。
对雷暴天气进行特征分析并采取相应的防灾减灾措施,对于减少灾害损失具有重要的意义。
一、雷暴天气的特征分析(一)雷电雷电是指大气中发生的电荷分离现象,其特点是闪电、雷鸣以及伴随的强电场与磁场变化。
雷电在大气层中造成强烈的对流运动,产生大量的强大电荷并释放出巨大的电能,对周围环境和设施造成了巨大危害。
(二)暴雨暴雨是指在极短时间内(通常指6小时内)降水量达到或超过50毫米的降水过程。
雷暴天气中的暴雨主要是由于强对流云系引起的,暴雨对城市交通、农田灌溉、山洪等都有重大影响。
(三)大风雷暴天气中伴随的大风常常是由于对流云系引起的,风速较大,常常超过6级以上,有时甚至达到10级以上,对建筑物、交通、通讯等都造成了危害。
二、雷暴天气的防灾减灾措施(一)加强监测预警对雷暴天气进行监测预警非常重要。
在雷暴天气发生之前,应加强对气象数据的监测,准确预测雷暴天气的发生时间和范围。
对于可能引发雷暴天气的对流云系,要及时发出预警信号,提醒人们采取相应的防护措施。
(二)加强宣传教育通过媒体、互联网等渠道,对雷暴天气的危害性进行宣传教育,提醒公众关注天气预报,增强自我保护意识。
加强学校、社区等单位的宣传教育工作,提高人们对雷暴天气的认识和防范意识。
(三)建立应急预案对于可能引发的雷暴天气灾害,应建立完善的应急预案,明确责任人、责任部门和处置流程,做好各项准备工作,保障人们生命财产安全。
(四)加强基础设施建设在城市规划和建设中,应加强基础设施建设,包括排水系统、防洪设施、通讯设备等,提高城市的抗灾能力。
在农村地区也要加强农田水利设施建设,提高农田的抗灾能力。
(五)加强科研技术支持加强对雷暴天气的研究和监测技术支持,提高对雷暴天气的预测准确性和精度。
郑州机场雷暴天气保障过程分析与气象服务措施提升摘要:本文通过对2020年4月10日郑州机场一次典型雷暴天气过程回顾、气象保障情况归纳和预报观测经验总结,探索出雷暴天气过程的5个服务难点及其5条突破措施,包括对雷暴的起始与结束时间、距离本场的位置的把握,机场警报提前量与准确率的衡量,对低云和降水类型与强度的判定以及精细化气象服务的提升等方面,以期提高雷暴天气下航班飞行保障能力和气象服务质量。
关键词:郑州机场;雷暴;服务难点;突破措施引言雷暴指积雨云中所发生的雷电交加的激烈放电现象及其伴随的天气系统。
雷暴通常伴有短时强降水、冰雹、大风和龙卷等灾害性天气现象,可分为一般雷暴(伴有阵雨型)和强雷暴(伴有暴雨、大风、冰雹和龙卷型)。
一般雷暴和强雷暴都是对流旺盛的天气系统,通称为对流性风暴,它们所产生的天气现象叫做对流性天气。
[1]雷暴常产生于积雨云中,在其活动区能制造强烈的湍流、积冰、颠簸、雷击、低空风切变和强降水等现象,是世界航空界和气象部门公认的威胁航空安全运行的最大天敌。
积雨云中的气流具有垂直流动的特征,在高速不平衡的气流中运动飞机会剧烈颠簸,飞行员操控难度增加而容易造成飞行事故;过冷水滴是积雨云的主要成分,在积雨云中飞行会使飞机表面出现积冰,降低飞机升力与螺旋桨运行效率,增大安全事故的出现;积雨云中、云外、云底均会出现放电现象,飞机极易遭受雷击而引起燃油箱着火和外壳损坏等严重飞行事故;在雷雨云体周围通常伴有大风和风向风速的剧烈变化,在飞机低空下降着陆阶段受风切变的影响较大,雷雨云下的下击暴流和风切变会降低飞机升力而引发航空事故;强降水会影响发动机的正常工作和飞行员的观察判断,增大安全飞行的难度。
[2]雷暴天气是河南省夏季主要灾害性天气之一,多年来气象工作者们对各类雷暴天气从天气形势、物理量场、卫星云图和雷达回波特征等方面进行了分析和研究[3-4]。
据统计,郑州机场年平均出现雷暴日数为14.2d 。
累年平均初雷出现在3月30日,平均终期出现在8月25日,平均雷暴期为149d 。
其中最早初雷出现在2013年3月12日,最晚初雷出现在2016年4月23日;最早终期出现在2013年8月12日,最晚终期出现在2016年9月12日。
[5]因此,如何把握雷暴天气的形成机制、天气形势及其主要类型特征,如何掌握雷暴天气过程气象要素的变化特点并综合利用卫星雷达等探测资料,及时准确地预报和观测雷暴天气,探索出提前预警、准确探测的有效措施,为航空正常运行提供尽可能详细、准确、及时的气象服务内容,成为航空气象部门的研究重点。
本文通过对2020年4月10日郑州新郑国际机场一次典型雷暴天气过程回顾、气象保障情况归纳和预报观测经验总结,探索出雷暴天气过程的服务难点及其突破措施,以期提高雷暴天气下航班飞行保障能力和气象服务质量。
1 雷暴天气过程回顾2020年4月10日郑州机场终端区在10时至22时持续有对流云团活动,且降水相态复杂,部分地区出现雷打雪现象。
本次天气过程特点为:本场在午后先后经历了三种降水相态的变化,雨、阵雨、阵雪;省内天气现象复杂,小到中雨、小到中雪、雷暴、冰雹;降水量较大,主要天气系统位于华北,我省北中部偏东地区均在10毫米以上,北部局地大到暴雪。
10日20时500hPa10日20时700hPa10日20时地面10日20时850hPa图1 10日20时500 hPa 、700 hPa 、850 hPa 和地面天气图从图1分析郑州机场天气形势:动力条件非常好,中层短波槽叠加低层切变线,配合地面上冷空气南下;低层切变位于豫鲁交界一带,与实况大值降水区一致;冷空气风力不大,过程降温明显,是前期低估的原因之一。
10日08:00 T-LogP10日20:00 T-LogP图2 10日08时和20时郑州上空T-LogP 图从图2分析郑州机场层结条件:全天中低层处于高湿区,且晚上850hPa 温度下降明显;10日冷空气过程为东北路南下风力不明显,除西部山区外其余各地极大风速小于10米/秒;过程降温幅度大 24小时以超过13度,能见度在降水期间波动明显。
从雷达回波上分析:10:30~13:20终端区35dbz 以上对流云团活动情况为,区域西边覆盖率5% 主要影响H14和B208,13:20~21:00呈现西南东北向带状缓慢东移,影响区域所有主要航路。
本场观测和通报的实际情况为:2020年4月10日纪要栏情况为BR1600-1600-SHRA0046-0150 (0.3)0150-RA0350--SHRA0450-SHRA0547--SHRA0626--SHGSRA0720--SHSN0950--SHRA1050--RA1350-1450 (12.6)14502保障过程总结与服务措施提升2.1 保障过程总结在预报工作上,此次过程对于区域内在对流活动和较强降水中心把握较好,已经在9日进行了例行MDRS通报,后期预报结论继续保持一致,与实况吻合较好。
本次复杂天气最大特点为降水相态在几个小时内转变非常迅速,且出现了较为罕见在雪伴对流情况,机场警报在提前量得到了保障,而前期的更进一步提前预测有继续提升在空间。
本场今年广义上的初雷已经发生,闪电监测在区域和近本场地段已于4月数次监测到雷暴,后期需要继续警惕CAPE值不高的对流情况发生。
在观测工作上,综合运用人工观测和卫星云图、雷达图等探测资料,做好与预报员的沟通并进行准确判定,及时、准确、详细地发送报文和通报记录,完善核对、检查与总结工作,包括核对规范、手册、标准,判定发报、通报与记录是否正确;检查各项工作是否有遗漏、云能天情况、纪要栏记录情况;总结保障过程的不足与优化。
2.2 服务措施提升在今后工作中,作为预报员应将冬季降雪和对流活动的共存视为常态,特别注意中春时节的中等强度冷空气的影响,在前期温度偏高的情况易出现对流降雪,实际观测表明在温度低于三度时、850hPa在零下二度即可产生降雪;对流活动在温度产生大幅下降之后依然可以发生,并非只在冷暖空气相遇的初阶段;在预报服务提升方面,预报员要重视天气会商的重要作用,留有充足的会商时间并统一会商结论,临时天气会商能给次日是否启动MDRS预警和管制运行决策提供很好的科学依据,复杂天气情况下,可根据实际情况加密临时会商频次,进一步提高预警的精确性,当天气条件有变化时及时修订预报结论。
作为观测员在应对雷暴天气时应做到沉稳细致,综合利用气象探测资料并及时与预报员沟通天气演变情况,从而进行准确分析和判定。
另外,对于降水形态与强度判定、云量云状云高的判定、雷暴的起始与终止时间的判定,必须做到标准明确、连续观测、及时通报。
3气象服务难点与具体突破措施3.1 气象服务难点对雷暴的起始与结束时间、距离本场的位置的把握,机场警报提前量与准确率的衡量以及精细化气象服务的提升需要优化。
郑州机场的雷暴多发生在下午到前半夜。
上午和中午的发生次数最少。
郑州机场雷暴的持续时间大部分是比较短的,其中,累年持续时间不超过1小时的出现了20次,持续1小时到2小时的出现26次,持续 2小时到4小时的为23次,持续4小时到6小时的仅为5次,持续6到12小时的则只有1次,而持续时间为12至24小时和超过24小时的情况均没有出现。
[5]工作中使用的雷达回波图实际上是6-12分钟之前的,而雷暴天气具有范围小、发展快的特点,对于雷雨的起始和结束时间,容易出现预报偏差较大的情况,尤其是对于移速较快和变化较快的回波。
对低云和降水类型与强度的判定需要进一步提高。
云的观测一直是气象工作中的难点,而最低单层云的云高和云量,是影响飞机起降的一个重要指标。
降水形态和强度的判定,比如霰、冰粒、冰雹、雪等,在一次天气过程中同时出现几种降水形态且变化较快时,比较难以判定。
3.2 具体突破措施3.2.1 安装闪电定位仪闪电定位仪是一种监测雷电发生的气象探测仪器,是利用闪电辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电放电参数的一种自动化探测设备,可探测闪电发生的强度、方向、频率及其变化,可全天候、长期、连续运行并记录雷电发生的时间、位置、强度和极性等指标。
闪电定位仪的安装与应用,便于判定雷暴闪电的强度、出现与终止时间以及位于本场的方位和距离。
综合利用人工观测、闪电定位仪和天气图、卫星、雷达等气象资料,可以提高雷暴天气服务的准确率和提前量。
3.2.2 明确部门具体需求,精细化差异化服务对区域雷暴天气,增加向管制等通报的频次,针对不同管制单位的指挥区域(管制区域、进近区域、塔台区域)进行差异性和针对性的预报服务,所提供的服务区域、提前量、航路、航站点、天气内容应该因需而异,详细讲解雷雨方位、范围、移动方向速度、影响时间和区域等;定期与管制各部门开展交流会,收集反馈意见,以便达到精准、及时、高效的服务目标。
3.2.3 重视天气会商和天气复盘在雷暴发生前分别和省气象局和广州气象中心进行联合天气会商,增加内部临时天气会商频次;雷暴天气过后通过回顾预报观测思路和服务保障过程,综合对比分析预报依据、预报结论和观测实况,综合运用经验预报和数值预报等方法,从而提升预报准确率和提前量、积累预报观测经验并提升气象服务质量。
3.2.4 丰富讲解方式,精细讲解内容天气讲解应做到及时提醒、准确预报、细化需求,讲解方式丰富化、讲解内容精细化。
比如视频天气讲解、管制服务大厅现场讲解等;讲解内容上努力做到语言简明扼要,详细描述影响的重要航路和航路点,增加预计影响时间、影响航路和航路点、影响高度等,清晰描述现在和未来的天气情况及其对航空运行的影响,确保天气描述和预报结论的连续性和一致性;讲解过程做好互动交流和准确解答。
3.2.5 强化培训交流学习培训交流学习,包括科室内部培训、相关部门联合培训、与其他地区的交流学习,重视典型案例、学习资料和经验方法的分享总结,加强雷暴天气基础知识的培训与巩固,把握其产生机制和本地雷暴的类型与特征,总结雷暴前后对流云的演变和温度、湿度、气压和风的特点,掌握雷暴的季节性特点和日变化规律,学习全国机场警报评分细则和中南MDRS概率预报评分标准,严格培训学习后的考核机制,巩固气象资料和设备软件的综合运用;掌握各种降水形态产生的云体和温湿条件,以及降落过程的演变情况;将降落形态和降水量相结合从而判定降水类型、特性和强度,比如通过5分钟降水量和10分钟降水量等方式综合判定降水级别,结合云层的演变情况和天气特点判定降水类型。
4小结本文通过对2020年4月10日郑州机场一次典型雷暴与雨雪共存的天气过程回顾、气象保障情况归纳和预报观测经验总结,探索出雷暴天气过程的5个服务难点:(1)对雷暴的起始与结束时间、距离本场的位置的把握;(2)机场警报提前量与准确率的衡量;(3)对低云云量、云状和云高的判定;(4)对降水类型与强度的判定;(5)精细化、优质化气象服务的提升;5条突破措施:(1)安装闪电定位仪;(2)明确部门具体需求,精细化差异化服务;(3)重视天气会商和天气复盘;(4)丰富讲解方式,精细讲解内容;(5)强化培训交流学习。