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观测平台选址的影响因素与建议

2020-12-08李建鑫

科学导报·学术 2020年89期

李建鑫

【摘 要】民航气象观测中云、能见度、天气现象的观测仍然以人工观测结果为主,观测平台的位置和高度会对人工观测结果产生影响。本文是对观测平台选址的影响因素进行总结分析,并根据实际的气象观测岗位服务情况给观测平台的选址提供建议。

【关键词】观测平台、倾斜能见度、精细化服务

引言

随着我国经济建设的快速发展,越来越多的高楼建筑拔地而起,成了城市的风景线。这其中也包含了机场以及其周边的建筑。但是,这些建筑会在一定程度上阻挡人工观测的视野,影响机场以及周边的气象要素的观测结果,对民航气象观测服务质量造成了一定的影响。在周围建筑高度不断上升,数量不断增加的形势下,许多观测平台的高度已经明显处于落后水平。观测平台的视野在不断的缩小,人工观测环境条件正在不断受到限制。观测平台高度与社会建设发展之间的矛盾已经日渐凸显。因此,我们有必要对观测平台选址的影响因素进行分析并给出建议。

1相关定义和要求

(1)气象观测平台是观测员对本机场区域的云、天气现象、能见度等进行目测的固定场所。气象观测平台应当紧邻观测值班室设立,在观测平台上观测员应当能够目视至少一条跑道及其航空器最后进近区域。

(2)主导能见度是观测员在观测平台上观测到的机场地面一半或以上能够达到的最大水平距离。这些区域可以是连续的,也可以是不连续的。

(3)机场附近天气:当在机场附近(约8-16千米范围内)观测到TS、DS、SS、FG、SH、PO、BLDU、BLSA、BLSN和VA时,应当在天气现象前不留空格冠以“VC”记录。

根据观测点高度与天水线至观测点距离之间的关系表1可以看出,当观测点高度到达20米时,天水线距离刚好是16千米。而在运行过程中,观测平台周围会存在建筑或者山丘地形,对视野造成影响。因此对观测平台的高度要求可能更高。

2影响因素分析

2.1地理和人文因素

机场周边地形山脉和建筑的高度与分布是影响观测平台选址的重要影响因素。山脉和建筑会对观测平台的视野造成影响,特别是随着周边建筑高度不断增高,数量不断增加,带来的影响也在不断加剧。

2.2天气因素

低云天气主要发生在冬春季节,云中能见度极差。当低云的云底高度低于观测平台并将其笼罩时,观测员的视线会受到遮挡,影响人工观测的结果。

2.3服务因素

(1)主导能见度的观测

主导能见度的观测对观测平台的视角和最大能见距离有一定的要求,在观测平台选址过程中,要充分考虑到该要求。观测员在平台上观测到的能见度是倾斜的,与水平方向的能见度存在一定的误差。我们利用三角形原理进行计算,结果表明倾斜能见度和目标物距离之间的差值极小,误差值在能见度观测的服务中是可以忽略的。

(2)倾斜能见度

针对飞行服务而言,倾斜能见度更贴近飞行员的视角。雾的浓度在垂直方向的分布是不均匀的,所以当发生雾现象时,在高处观测到的倾斜能见度与在水平地面上观测到的水平能见度是不一致的,而前者的观测角度更加贴近正在进行着落的飞行员视角。

(3)局地性天气的精细化服务

在运行过程中,我们已经逐步推进此类重要天气的精细化服务,从简单的提供天气现象类别及强度到提供天气现象的具体方位、发生位置、覆盖范围、移动和发展、强弱分布等信息,这不但要求观测员要具备高水平的业务技能,还要求观测员要有足够宽阔的视野,这对观测平台的高度提出了新的要求。局地性天气以热雷雨为主要代表,其局部性特点明显,发展速度极快,破坏力大,容易对飞行安全造成重大影响。由于技术原因,气象雷达上的回波显示会有滞后性,因此人工观测在此类天气发生时所起的作用可见一斑。对于观测员而言,平台高不受遮挡、视野好望得远,是重要天气过程的观测和服务基本保障。

3建议

(1)观测平台应当根据相关规定,同时参考主导能见度定义要求和机场附近天气观测服务要求进行选址设立。

(2)机场观测平台选址应当根据当地的地形山脉、建筑物的高度和分布情况进行评估。通过对被遮挡的视角进行测算和累加,并根据相关的视角范围要求和天气要素观测要求进行选取,必须保证观测平台有足够的视野,以及对重要飞行保障区域的可视程度,保障气象观测服务精细化的开展。

(3)对于低云的影响方面,我们要利用好气候资料,对本机场近十年来出现的云底高度低于观测平台高度的低云次数进行统计,计算出低云笼罩观测平台的发生概率,以评估低云对观测平台高度设立的影响。其次,我们应当具备低云笼罩观测平台的相关处置措施,包括增设应急观测平台以及器测结果的参考比重等,并對该类措施的可行性和观测结果的准确性进行评估。

(4)观测平台高度对主导能见度的观测结果产生的误差极小,几乎可以忽略不计,且倾斜能见度在运行过程在更加贴近飞行员的视角。

4结语

观测平台选址决定了观测员的工作环境,会对人工观测的结果和服务质量造成重要影响。观测平台的选址和设立应当秉持提高气象安全保障服务的基本理念,通过综合评估各类因素的影响情况,选取出最佳的位置,为高质量、精细化的气象观测服务提供基本保障条件。

参考文献:

[1]大气探测学 孙学金等编著.—北京:气象出版社.2009.8

[2]民用航空气象地面观测规范 中国民用航空局空管行业管理办公室

[3]浅谈民航地面气象观测[A]杨宗河 董文全,中国民航飞行学院学报.Vol.12 No4