刍议如何提高西安咸阳国际机场大雾天气能见度观测的准确性

摘 要：能见度是影响西安咸阳国际机场飞行安全最主要的气象要素之一，通过对2006-2010年地面气象观测资料统计分析，着重从影响本场能见度的最主要天气现象大雾入手，总结出咸阳机场大雾在不同季节，不同时间的变化规律，得出一些结论，为提高大雾天气条件下能见度的观测提出了有益思路和建议，为实施气象保障提供参考。

关键词：大雾；能见度；观测；准确性

引言

秋冬季节，是西安咸阳国际机场大雾频发的季节，有时，一连数日烟雾笼罩，严重影响航班的正常飞行，给航空公司带来很大的经济损失。由于咸阳机场具有特殊的地理位置，它位于渭北源上，南距渭河大约4km，东离泾河大约3km，位于拔海高度476.3m的源上，由于特殊的地理位置及两河源源不断的水汽输入，再加上秋冬季地面温差的增大，造成咸阳机场秋冬季以大雾为主的天气现象，人们看着烟雾笼罩的天空，往往担心飞机能否正常起降，恶劣的能见度或跑道视程直接威胁着飞机的起飞和着陆，所以，大雾是影响咸阳机场航班正常率及飞机安全起降的主要因素之一，大雾天气能见度观测的准确与否是影响飞行安全和航班正常起降的首要因素。因此，文章从观测角度入手，谈谈如何提高大雾天气能见度观测的准确性，以便为飞机安全起降提供更加准确的能见度数值及优质的气象服务。

1 分析咸阳机场大雾的成因、环流形势特征及其变化规律

1.1 大雾是影响咸阳机场能见度的主要因子

咸阳机场气象观测规定中，凡一日中有能见度小于1km，且相对湿度大于80%，即为一个雾日。文章通过对2006-01-01-2010-12-31共5a（年）的地面观测资料的统计，以能见度低于1km（公里）的天气日数及对应天气要素统计分析（见表1），由表1可以得出：大雾是造成咸阳机场低能见度的主要天气现象，咸阳机场的能见度主要受雾现象、烟尘现象的影响，另外还受风沙现象（扬沙、沙暴）、降水等天气现象的影响，但各种天气现象对能见度的影响程度不同。

由表1统计中可以得到，在能见度低于1000m（米）的日数及其影响因素方面，雾占56.4%；烟占34.8%，主要集中在冬季；扬沙、沙暴不足2%。因此，在某种程度上可以说，雾是影响咸阳机场进出港航班正常的首要因素，所以，大雾就理所当然成为本次分析的重点。

1.2 辐射雾、平流雾等各类大雾的成因及环流形势特征分析

咸阳机场主要受辐射雾的影响，占总数的90%以上，其次是渭河和泾河河谷产生的雾，所以，文章主要讨论辐射雾及河谷平流雾的特点、变化规律以及对本场能见度的影响。

1.2.1 咸阳机场辐射雾的成因及特点

辐射雾是近地面空气强烈辐射使气温降低到露点温度以下而形成的，主要出现在晴朗、微风的夜间或清晨，日出升温后便逐渐消散，所以，在深秋和初冬季节，当本场前一天晚上满足以下条件：相对湿度在80%以上，风速在1～3m/s（米/秒）时的天气条件下，当能见度小于3km时，容易出现具有一定厚度的辐射雾；静风时，湍流微弱，只有贴近地表相当薄的气层失热冷却，这时仅能形成露（霜）或浅雾；风速大时，因湍流太强，上层的热量会大量下传，阻碍了下层空气冷却，同时，强风会使水汽迅速扩散，因此不利于雾的形成。所以，值班观测员在日出前就要特别注意本场能见度的变化，尤其是当清晨风速小于3m/s时，一定要注意本场大雾的生消及演变。

1.2.2 咸阳机场平流雾的成因及特点

平流雾是暖湿空气平移到冷下垫面时，空气与下垫面之间的湍流热传输使气温降低而形成的雾。一日中任何时刻都可出现，冬季的夜晚由于咸阳机场近地面层迅速冷却，与泾河、渭河上暖而湿的空气之间存在较大的温差，两河上空能源源不断的送来较热的暖湿空气，当该地常年主导风向东北风变为偏南风时，再加上2～7m/s适当的风速，就会使河谷雾抬升并移向机场，平流雾形成和消失受风的影响很大，来去比较迅速，但这种雾影响范围广，有时突然出现，浓度大，厚度厚，多次反复，难以预料。所以，它的影响必须依托上游地区风向的变化，秋冬季，当本场出现西南风或转为西南风后，尤其是在风向转为230°（度）左右时，风速在3m/s左右时，本场能见度易受河谷雾的影响，要特别注意本场能见度的转差；当风向转为东北风时，注意能见度的好转。

1.3 咸阳机场大雾的日、年变化规律及对本场能见度的影响

据对2006-01-01-2010-12-31天气现象的统计结果表明，咸阳机场5a（年）中小于1km的雾日为391d（天），占低能见度的86.8%，其中冬季214d，主要发生在12-1月，其次为秋季99d，春季为56d，最少为夏季仅有22次；有能见度<800m天数为348d，其中冬季201d，其次为秋季98d，春季为37d，最少为夏季，仅有12次。从以上总结可以看出，咸阳机场雾的年变化有如下特征：

（1）大雾一年四季都可以出现，但主要集中在深秋10月和初冬的11-12月，一年里惟有盛夏7月能见度最好，几乎无低能见度危害，9月至次年3月低能见度均在4d以上，10月至次年1月平均达8d以上。

可以看出，咸阳机场的雾一般出现在早晨和傍晚，但以每天早晨6-8时出现的几率最大，一般持续时间为3～5h（小时），但由于季节不同，大雾存在和消散的时间也不等，夏季升温快，雾在8时前后逐渐减弱或消散；秋冬季升温相对慢，雾在9-10时后方可消散；春季雾较夏季维持时间长而比冬季短，一般出现在5-8时，维持时间3～4h左右，所以，我们必须对黎明前6-7时和傍晚前19-20时这两个关键时段加以注意，以便更好的掌握雾生成和消散的规律。

1.4 咸阳机场大雾环流形势特征分析

从以上分析可以得出，咸阳机场大雾主要出现在秋冬季，日变化以早晚出现较多，形势上分为以下几种：

（1）弱高压脊控制下的均压场：冬季在无大的槽脊活动的情况下，地面上咸阳机场处于微风场里，天气以晴天少云为主，往往在早晚易形成辐射逆温，从而造成大雾天气。

（2）锋前的暖脊控制：冬季在每次强的冷空气来临前，冬季锋前区暖脊较强大，有时暖脊控制3～7d（天），使地面冷锋迟迟不能东移，在这种形势下，咸阳机场易造成数日的大雾天气，等冷空气过后能见度才会好转。

（3）降水形势下，能见度随着降雪强度的大小而时好时坏。

（4）每次降水形势过后，天空少云，湿度大，早晚易形成大雾。

2 大雾天气能见度观测的经验判断及结论

2.1 大雾天气能见度观测的经验判断

随意选取2006-2010年十二次大雾天气时相应的风、22h的相对湿度、雾消散时的温度、雾日22h的温度与前一天10h的露点温度之差（温度露点差）及气压（见表2）。

表2 大雾天气与相关各要素之间的关系

由表2中可以得出大雾天气与以上各要素之间的关系：

（1）雾与湿度的关系。湿度是雾形成的必要条件之一，大雾天气与湿度有密切关系，形成本场轻雾的临界值为67%，而一般日出前06h（北京时）相对湿度在80%左右，其后易形成大雾；而相对湿度在68%～80%之间时，要考虑烟雾并存；在相对湿度<68%时，一般为烟。

（2）与风场及气压场的关系。风对大雾有一定的促进作用，静风有利于形成露（霜）和浅雾；风大时，容易把雾吹散，不利于雾的形成；只有当风速在1～3m/s时，才有利于雾的形成。气压过低不利于大雾的形成，当气压过高时，为强冷空气过境，地面图上有一强大的冷高压控制，也不利于雾的形成。

（3）与温度及露点温度的关系。晴朗的夜晚或晚间云缝裂开，地面有效辐射增强，近地面温度迅速降低，有利于水汽凝结，并有利于形成逆温层，从而有利于雾的形成.当雾形成时，当气温回升到一定高度，由于水汽的蒸发，近地面空气的饱和度破坏，随着相对湿度的不断减小，当本场冬季气温上升到0℃以上，秋季气温上升到10℃左右，大雾就可消散。

2.2 结束语

2.2.1 分析咸阳机场大雾天气的意义是提高低能见度观测水平的前提。

2.2.2 分析咸阳机场大雾的成因及大雾环流形势特征，掌握大雾的日、年变化规律及对本场能见度的影响是提高低能见度观测准确率的基础。

2.2.3 观测经验与理论的相结合是进一步提高低能见度观测水平的关键所在。

参考文献

[1]耿家勤.民航地面气象观测手册[M].北京：中国民用航空总局空中交通管理局，1999.

[2]赵树海.航空气象学[M].北京：气象出版社，1994.

[3]谭海涛，王贞龄，余品伦，等.地面气象观测[M].北京：气象出版社，1980.

[4]朱炳海，王鹏飞，束家鑫.气象学词典[M].上海：上海辞书出版社，1985.

作者简介：白小云，现供职于民航西北空中交通管理局气象中心。