首页 > 文章中心 > 航空气象分析

航空气象分析

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇航空气象分析范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

航空气象分析范文第1篇

【关键词】雷暴天气;警报;保障能力;制约;水平提升

1 空管站气象台的雷暴预警、预报服务模式

1.1 预报分析

在获取大量资料后,综合、填密地分析天气形势是形成预报结论的必要条件。预报员分析大量基础资料和数值预报产品资料后,通过天气会商基本形成预报结论。在雷暴季节,预报员尤其关注雷暴出现的强度、时间、影响范围,并在随后的丁AF报中体现出来。

1.2 监视天气

在雷暴季节,预报员主要监视气象雷达图。当本场上游天气区出现CB云时,预报员要分析这些CB云的发展趋势,判断是否可能会影响到本场及进近区域。多普勒气象雷达产品可提供计算和预测CB云的移动路径供预报员参考,预报员再结合形势场的变化趋势,做出CB云未来发展或减弱的预测,预测结果在丁AF和趋势着陆预报中体现。

1.3 雷暴警报

当CB云出现在本场30KM左右时,预报员要考虑是否雷暴警报。一般来说,当预计雷暴半小时后将影响本场时,预报员将启动雷暴天气工作模式:首先电话通知塔台、技术保障部及气象观测室、气象设备室,再通过手机短信平台,向各级领导和用户雷暴警报。由于雷暴有很强的局地性特点,通过长期的观察和总结,我们认为,提前半小时警报的服务效果最好,可以有效降低空报率,也能满足用户的需求。

1.4 服务航空公司和管制员

当雷达回波显示有较大面积的CB云云团在一定区域发生发展或预计机场将有雷暴时,预报员会立即向管制员通报回波情况及未来趋势。另一方面,当管制员获知机组反映航路或本场区域有影响飞行的雷暴云团时,管制员也会当即向气象预报员反馈,形成了预报员与管制员的互动。

当TAF报文中出现TS(雷暴)时,航空公司的签派员经常电话询问雷暴发生的可能时间和持续时间。当ME下AR报中出现TS时,咨询电话大量涌入,预报员要不厌其烦地重复解释雷暴的位置、强度以及可能的演变趋势。

1.5 解除警报

预报员经过充分分析后认为影响(或即将影响)本场的雷暴云团已经减弱消失,将不对航班起降造成影响,立即通过短信平台解除雷暴警报。

2 制约雷暴天气服务水平提升的原因

2.1 预报员缺少后台技术支持

预报准确率的提高是一个系统工程,涉及从基础探测、数值预报模式建立、数值预报产品释用这样一个不断循环完善的过程。现在,各级领导都要求提高预报准确率,可是,对于如何才能提高预报准确率却少有切实可行的措施,只能在管理上更多地强调人的主观能动性,使得预报员的压力很大。但是,根据美欧等航空气象科技发达国家的经验,数值预报产品的质量直接决定了整体平均预报准确率的高低,特别是对于局地、突发性、反常的灾害性夭气预测有着极好的指导意义。这就好比现在的现代化医院,医疗水平的高低与医院的现代化诊断设备是密切相关的,再好的医生离开了这些设备有时也无法正确诊断病情。目前,我们仅有一些WAFS数值预报产品,积冰、颠簸等航空类专用产品缺少应有的印证,日常的要素预报也多依靠从中国气象局获得的中国、美国、欧洲、日本的数值预报产品,这些产品的种类、更新频率都难以满足航空气象预报快速更新的需要。我们的预报工作,更多地依赖于预报员自身的经验积累和努力程度,具有不均衡和波动性大的特点。由于缺少共同的预报平台,提高预报准确率的管理工作在落实中显得无从下手。

2.2 有效的雷基探测手段不足

无论是气象员、管制员还是签派员都知道,雷暴气象保障离不开气象雷达,飞行员更是离不开机载气象雷达。目前,空管分局(站)气象台有些还未装备气象雷达,如厦门、福州等;有些虽然已装备,但是存在老化严重、性能差、型号各异等问题,使得雷达资料的共享使用受到了限制。虽然不少空管气象台引接了地方气象局的多普勒天气雷达资料,在雷雨预警预报服务中发挥了重要作用。但是,由于S波段雷达灵敏度和分辨率低;地方雷达架设的地理位置相对于机场不理想,对于机场上空的低空风切变、微下击暴流的探测能力较差终端软件的使用限制以及传输延时等因素,雷达资料的使用效果存在不同程度的折扣,大多数引接资料无法供管制员直接使用。

2.3 缺少气象、管制、航空公司气象信,息共享平台

目前,气象信息多仅限于气象系统内部使用。受到设备、技术及网络信息安全管理要求的限制,航空气象信息的共享举步维艰,预报员不得不采取最原始的方式—电话,向咨询的签派员、管制员描述空中雷暴的分布范围、移动变化趋势等信息。现代社会已经步入网络时代,政务、金融、商品交易等均可以通过互联网完成,专业的信息如水利、气象、地震、海洋等信息也在互联网上供全民共享。未来航空气象预报将更多地基于网络技术。在协同决策中的所有参与者使用统一的预报产品;针对不同的航空用户提供不同的预报产品将是未来气象服务的一个主要方向。反观我们,即使有好的气象产品,即使用户需要这些产品,仍然由于专线传输成本高、终端数纽受限制而无法与用户共享。正是由于我们没有标准化的产品和统一的信息平台,使得气象与管制、航空公司之间在遭遇雷暴天气时,难以形成共同的情景认知,服务效率低,效果不佳。

3 提高雷暴天气气象服务能力的建议

3.1 加强航空气象的研发实力,开发航空气象预报平台

从国家战略安全的角度重视航空气象数值预报产品的研发工作,为各级航空气象服务机构提供良好的基础业务平台。民航气象中心主任周建华在中国民航新一代航空气象系统建设构想中已提出要加强客观天气预报业务系统建设,建设航空数值天气预报模式、航空重要天气预报预鳌系统,努力实现航空气象服务产品从主观定性向客观定最的转变,通过合作建设等方式,进一步提高从机场终端区到航路飞行的航空气象预报预盛水平。

3.2 统一规划建设雷电探浏网络

我们可以借鉴中国气象局新一代夭气雷达探测网的建设经验,根据机场的繁忙程度、航线分布及各地天气特点,统一规划和建设天气雷达、闪电定位仪等雷电探测设施。在规划中应在可以共享国家天气雷达探测网的基础上,重点考虑满足航空气象探测高精度、高分辨率的需要,在国家大网的艘盖下弥补其不足,形成互利互补。

3.3 充分共享气象资料,加强使用气象资料方面的培训

气象、管制及航空公司充分共享气象资料,特别是天气雷达和自动气象观测系统资料,以利形成共同的情景认知,提高雷暴保障的能力和效率。其中还应特别注意加强管制员、签派员使用气象资料方面的培训,使沟通交流更加顺畅,气象资料更好地发挥作用。应充分利用互联网成本低廉、使用便捷的特点,在兼顾网络信息安全的前提下,允许各地的气象台通过互联网为用户提供气象服务。

3.4 加强机场气候特点的研究和应用

重点加强对于影响飞行的天气现象和要素的研究,研究中要根据用户的要求制作气候志和气候表,并建立气候资料合作与共享机制。此举可以帮助航空公司从航班计划制订到运行管理中及早规避雷暴等不利天气。

参考文献:

航空气象分析范文第2篇

【关键词】航空气象观测;硬件;软件;操作平台

1.引言

航空气象观测是民航气象服务工作的重要组成部分,其职责是为空中交通管制、航空公司、机场保障部门等提供航空气象观测服务。2010年,民航黑龙江空中交通管理分局从芬兰Vaisala公司新引进了1套MIDAS IV型自动气象观测系统,该系统是目前世界公认的最先进的航空气象观测设备之一,自从在哈尔滨太平国际机场投入使用后,提高了该机场气象保障和服务能力。但由于该型设备的操作平台仅仅是一种基础性的终端操作平台,其业务功能与我国民航气象行业要求相比还存在较大的距离,为此分局组成了1个科研组,在前期研究成果[1]的基础上,按照我国民航行业标准和业务规范的要求,充分开发现有硬件资源,重新研发了MIDAS IV终端操作平台软件(版本号MRDS5.0,以下简称操作平台),实现了自动读取处理观测数据、自动监测特殊天气、编发航空天气报告、制作气象观测报表、统计分析查询打印等一些列航空气象观测方面的业务功能。作者将MRDS5.0的有关技术资料整理成文,供同行参考。

2.操作平台介绍

2.1 硬件结构简介

操作平台充分利用了目前哈尔滨机场现有的相关硬件资源,其硬件配置主要有自动气象观测设备、通信及相关网络设施、直属平台配置硬件等,其中:(1)气象观测数据的观测、探测及传输等通过机场目前配置的MIDAS IV型自动气象观测系统来实现;(2)通信及网络设施,是指用来实现相关数据信息交换、航空电报发送等业务功能的民航通信转报设备、机场场内局域网络等设施,全部利用机场现有的设施;(3)操作平台配属硬件主要有工作站1台、A4和A3规格打印机各1台、音响设施等。操作平台相关硬件配置及工作流程结构示意图如图1所示。

2.2 软件功能简介

民航航空气象观测员的业务工作内容主要包括:密切监测天气演变状况,编发例行天气报告和特殊天气报告,整理气象观测数据、统计气象观测报表等。作者设计的这个操作平台最终全部实现这些业务功能。

操作平台的主体软件和操作软件设计在Windows XP及以上操作系统环境下运行,其开发环境使用Delphi[2],编程语言使用Pascal,相关支持平台有Office excel、Oracle等。软件整体结构按其功能设计、划分为数据读取维护处理及储存单元,特殊天气监测告警单元,编辑发送航空天气报告单元,统计气象观测报表单元,其它综合功能(含参数设置、查询、打印、帮助等)单元,并由平台主窗体控制。

图1 操作平台及关联设备结构示意图

2.3 主要技术指标

(1)具有标准、美观、友好的Windows人机界面:操作平台实现简体中文显示,具有标准、美观、友好和便捷的人机互动功能,配上音箱具有很好的告警效果;操作方法简便易懂,只需要短时间培训,就能够很快掌握操作和维护方法;具有很好的兼容性,只需调整数据读取方式,就能够适应目前我们民航使用的大部分自动气象观测设备。

(2)连续接收、分析、处理、存储、显示实时观测数据:连续从观测设备接收、读取各类气象要素实时观测信息,除部分欠缺的气象要素需要人工判断、录入外,其它常规观测数据通过操作平台自动录入,并按照民航气象观测规范进行统计、分析,显示在平台主窗体上、存储在指定位置和相关表格里。

(3)编辑、发送航空天气报告:依据民航行业标准和业务规范,编辑发送例行航空天气报告、特殊航空天气报告。其中对编发特殊天气报告设为人工和自动监测两种状态,如设置为自动监测状态,那么操作平台将自动监测各气象要素,当达到特殊天气标准时,自动以声音和图像信息进行提醒、告警。

(4)统计、制作和打印月总簿、年总簿:当每月观测结束后,即可利用操作平台统计制作和打印该月观测月总簿;当每年观测结束后,即可利用操作平台统计制作和打印该年观测年总簿;可以随时对历史资料进行月总簿、年总簿回检统计。

(5)设置了较为完善的错误陷阱,对运行过程实施监控:操作平台具有较强的数据录入和运行操作过程纠错功能,避免初始数据录入出错以及操作失误导致的运行出错;依据民航行业规定和规范,连续监控航空气象报文的编发过程;连续监测数据线路状态,监控数据采集、信息交换等情况。

(6)查询气象资料和提供帮助信息:根据用户需要,随时查询各类气象要素数据,包括例行观测数据和特殊观测数据;查询编辑、的各类航空天气报告;查询某一个或几个气象要素的一个或几个数值范围的相关统计信息;查询系统帮助信息和版本信息等。

3.研发技术措施

3.1 观测数据读取

根据业务需要,读取的气象观测数据包括:风向风速、能见度(MOR)、跑道视程(RVR)、现在和近时天气现象、云况或垂直能见度、温度、露点温度、相对湿度、水汽压、修正海平面气压、场面气压、降水量等,其中部分气象要素包括1min、2min、10min数据。

针对MIDAS IV特点,操作平台接收观测数据的方式设计为:首先,MIDAS IV通过端口服务器将CAACLINE数据存入气象信息网,该数据采用RS232通信协议,每1min发送一组实时数据,利用串口通信技术将数据写入气象信息网ORACLE 11g数据库;然后操作平台直接访问气象信息网,读取其数据库中的数据,根据CAACLINE数据通信协议进行解析,逐次分解出各项观测要素数值,最后屏显在操作平台主窗体上(如图2所示),并另存入指定的位置。

图2 操作平台主窗体示意图

3.2 运行过程监测

3.2.1 特殊天气监测

根据中国民用航空局的相关规定[3-5],要求对重要天气现象、风向风速、能见度、跑道视程、云况等气象要素进行实时监测,当达到特殊天气标准时及时实施特殊天气告警,这是航空气象观测服务于航空飞行、保障其安全和正常的重要职能之一。这项功能已经在本观测操作平台上得以实现,其监测标准和方法依据民航局相关规定来执行,比如:

(1)地面风,其特殊监测标准为:当平均地面风向比最近报告的风向有≥60o变化,且平均风速在变化前或变化后达到≥5M/S时;当平均地面风速比最近报告的风速有≥5M/S的变化时;当平均地面阵风比最近报告的阵风有≥5M/S的变化,且平均风速在变化前或变化后达到≥8M/S时;当平均地面风向相对于跑道为正侧风,且平均风速由<15M/S变为≥15M/S,或由≥15M/S变为<15M/S时。

(2)主导能见度,其特殊监测标准为:当主导能见度数值由≥800米变为<800米,或由<800米变为≥800米时;当能见度数值由≥1500米变为<1500米,或由<1500米变为≥1500米时。

(3)跑道视程(RVR),其特殊监测标准为:当RVR数值由≥600米变为<600米,或由<600米变为≥600米时;当RVR数值由≥800米变为<800米,或由<800米变为≥800米时。

3.2.2 操作运行监控

除了对气象要素进行特殊监测外,操作平台还具有较强的操作监控、纠错的功能,避免了数据录入出错以及操作失误导致的运行出错,主要监控项目和方法:

(1)连续监控对观测数据的编辑操作,其中包括:设置要素数值门限(如云量不得超过8/8),设置要素数值演变幅度限制(如场面气压每小时演变幅度超过3hPa告警),设置特定符号监控纠错功能(如不得出现非规定的云状和天气现象符号),确保气象观测满足“三性”要求(准确性、比较性、代表性)。

(2)监测航空天气报告的编辑、发送过程,确保符合航空气象电码规范和民航通信要求。

(3)监测月总簿和年总簿的统计制作过程,确保符合民航气象业务规范。

3.3 编发天气报告

编辑、航空天气报告,是民航气象观测部门向空中交通管制、航空公司、机场保障部门等提供气象观测服务,并参与全国、全世界民航气象情报交换的主要形式。

航空天气报告包括例行航空天气报告(即 METAR报)、特殊航空天气报告(即SPECI报和SPECIAL报)。其中在气象服务期间正点和半点定时编发的航空天气报告为METAR报;当各气象要素的某一组或几组达到了特殊天气标准,随即编发的航空天气报告为SPECI报、SPECIAL报(其中SPECI报与METAR报一样也参与气象情报交换,而SPECIAL报只限于机场内使用而不参与交换)。报文编辑使用的风向风速、能见度、跑道视程、云况、温度、露点温度、气压等要素采用10min数据,天气现象采用实时信息,电报格式及报文编辑方法均依据中国民航局的有关规定[6]执行。以编辑METAR报为例,其电报编辑样例如图3所示。

如图3所示,航空天气报告编辑项目主要包括:1)电报冠字及流水号:操作平台按照通信部门要求依次自动产生;2)电报等级:操作平台按照通信部门要求自动产生,其中METAR报使用GG等级,SPECI报和SPECIAL报使用FF等级;3)收电地址:操作平台自动产生,可在人工干预下根据航班信息添加和删减;4)发报时间和地址:操作平台按照通信部门要求,依据当前时间自动产生;5)报文内容:操作平台按照民航局的相关规定,在人工监控、干预下自动产生,并通过气象信息网读进、编入预报员编发的趋势预报报文。限于论文篇幅,实现报文编辑的具体技术措施不再详细介绍。

3.3.2 发送天气报告

发送航空天气报告必须在人工监控、干预下进行的,这是因为发送出去的航空天气报告关系到航空飞行的安全和航班的正常率,必须坚决杜绝错误报文意外发出的可能性,因此暂时没有开通自动发送报文的功能。

操作平台设置了2种发送航空天气报告的方式:一种是将报文转入气象信息网,通过气象信息网发送至机场通信转报站,其前提是配置有气象信息网且具有发送电报的功能;另一种是通过操作平台主机的串行接口连接外接的调制解调器,直接向机场通信转报站发送。其中如果设定为串行接口发送,其通信参数按照机场通信转报部门的有关要求来设定,比如操作平台目前设置为串行接口发送电报(如图1中流程),其通信参数的波特率设为300BPS,奇偶校验设定为None,数据位设定为8,停止位设定为1。

3.4 制作气象报表

气象观测数据统计报表包括月总薄和年总薄,其版面设计、表格格式、统计项目、数据记录方法、合计和平均值统计、极值挑选、极值日期挑选、风的统计、天气现象统计、各类日数的统计、跨月跨年的技术处理、初终日期统计等,均严格按照中国民航局最新版本的《民用航空地面气象观测规范》[5]的有关要求实施。每月的月总薄包括1张封面、1张文字说明、21张观测数据统计表,共计23张。每年年总簿涉及1张封面、1张文字说明、4张全年观测数据统计分析表,共计6张。

考虑到制作月总簿和年总簿所涉及的数据量较为庞大,统计制作的报表较多,同时也是考虑打印输出的方便,观测操作平台采用了调用Microsoft Excel的方法来制作气象报表,最终实现了较好的效果。在调用Microsoft Excel制作月总薄和年总薄前,事先利用Excel软件编制好月总薄和年总薄模版,在操作平台软件程序的文件中,月总薄和年总薄模版分别保存为“月总薄.XLS”和“年总薄.XLS”这两个文件;在进行月总簿、年总簿的统计制作过程中,首先使用COMObj自动化应用程序,调用CreateOLEObject函数创建OLE对象Excel,返回Variant类型的数据变量,将预备好的表格以WorkBooks方式打开,再依次调用WorkSheets,然后将相关数据写入相关的工作表格里,并按照规定的统计方法完成统计、计算、存放。调用Microsoft Excel的详细技术方法及统计制作月总簿、年总簿的技术方法过程略。

3.5 其它综合处理

其它综合处理技术措施,包括数据库的控制、数据资料的储存交换、平台相关参数的设置、电报发送地址的编辑、特殊天气标准的编辑、打印输出、数据信息统计查询等,其实现的技术过程相对较为简单,本文不详细介绍。

4.结束语

MRDS5.0操作平台研发工作始于2011年,完成于2012年,2012年通过民航东北地区空管局验收,随后在哈尔滨机场正式投入业务运行,还推广到沈阳、大连、长春和齐齐哈尔等机场。经过近2年在各机场的运行情况表明,操作平台技术处理措施方法得当,各项技术指标符合民航行业标准和业务规范的要求,在我国东北各大型机场保障飞行安全、提高航班正常率的气象观测业务工作中发挥了积极的作用。而且操作平台兼容性强,操作和维护简便易懂,只需适当调整就能够适用于我国民航目前大部分机场使用的气象观测设备。

参考文献

[1]黄红兵,刘均力,卢玉宝等.AWOS数据接收处理系统的研制及应用[C].民用航空气象服务与技术交流论文集[M].北京:气象出版社,2004.

[2]肖雪莲,里希纳.Delphi技术手册[M].北京:中国电力出版社,2001.

[3]民用航空机场运行最低标准制定与实施细则[M].北京:中国民用航空局,2011.

[4]民航气象行业标准第1部分-观测和报告[M].北京:中国民用航空局,2008.

[5]民用航空地面气象观测规范[M].北京:中国民用航空局,2012.

航空气象分析范文第3篇

在中国民用航空领域中,航空气象数据库系统需要具有飞行气象情报及气象资料的交换、备供、存储等能力,由相关网络设施、通信分系统及数据库分等部分组成。石家庄正定国际机场目前使用的该系统,与民航北京气象中心联网,接收并汇交相关气象情报及资料,向其汇交本地雷达、自观、报文等气象资料,同时接收其下发的国内、国际飞行所需的综合航空气象情报信息,为石家庄航空安全提供保障。下面将以通信分系统为例,以软件设计角度对系统需求、概要、详细设计等三个阶段进行简单解析,从而更加容易理解该系统的通信分系统。

1 系统整体结构设计

由上图所示,石家庄机场的航空气象数据库系统主要由气象数据收集处理和信息应用组成,展示时气象信息使用用户通过局域网,以web网页或飞行文件综合方式获取航空中所需气象情报。

业务处理部分主要包括气象数据库和通信分系统,可通过通信系统收集处理民航报告、常规报告、自动观测资料(AWOS)、风温廓线仪、自动站资料、Bufr资料、Grib资料、Fax资料、卫星云图资料、本地图形图像资料、多媒体资料、雷达等资料,随后,通过预报综合平台及网页版的形式进行气象信息业务的展示。数据库管理子系统采用客户机服务器方式,可对资料处理、数据库等进行实时监控和管理。有资料处理子系统和数据库管理子系统。

2 通信分系统需求设计

通信分系统是航空气象数据库系统中最重要的组成部分,它负责全系统的气象资料接收、检查与处理、发送,及请求的应答。本通信分系统分为通信系统以及监控维护操作平台。为数据库分系统和数据交换服务器提供数据源,支持一个数据源同时向多个本地相同数据库提供数据的功能。在系统设计时满足了以下需求。

2.1 在通信分系统中需要配备一个通信前置机,数据传输同时支持AFTN、PSTN和网络传输模式。

2.2 以安全可靠为重点,监控系统对监控的内容出现异常的情况下,以声音、闪烁或者不同颜色进行告警。

2.3 对气象资料的处理达到准确、及时,保证地区中心通信主机与地区中心数据交换服务器上的数据实时、完整、一致。

2.4 充分考虑操作的方便,将监控和操作与通信分系统整合到一起,开发以鼠标为主、键盘为辅的图形化操作界面。应有详尽的联机操作手册,界面设计合理,逻辑清晰,使用方便,颜色的搭配应美观大方。

2.5 与其他分系统间的接口要尽量简单,使各分系统故障时不影响其他分系统为基本考虑,并易于界定故障点。

2.6 利用通信中间件的开放性,与其他分系统的信息传输,尽量采用通信中间件。

2.7 通信分系统应用软件应设有守护程序,确保通信应用软件的主进程不间断运行。

3 通信分系统概要设计

通信分系统在概要设计时要求有以下约束条件。

3.1 安全可靠为重点,对气象资料的处理达到准确、及时。

3.2 充分考虑操作的方便,将监控和操作与通信分系统整合到一起,开发以鼠标为主、键盘为辅的图形化操作界面。应有详尽的联机操作手册,界面设计合理,逻辑清晰,使用方便,颜色的搭配应美观大方。

3.3 与其他分系统间的接口要尽量简单,使各分系统故障时不影响其他分系统为基本考虑,并易于界定故障点。

3.4 利用通信中间件的开放性,与其他分系统的信息传输,尽量采用通信中间件。通信分系统应用软件应设有守护程序,确保通信应用软件的主进程不间断运行。

4 通信分系统详细设计

通信分系统的详细设计,是根据上述功能需求书、功能规格说明书和概要设计说明书完成的,对通信分系统各个进程间的控制流程和数据流程,说明了组成各个进程的主要模块,每个模块的具体功能、输入、输出参数和数据流程,以及通信分系统与数据库分系统、图形图象制作分系统之间的接口、输入输出、数据流程。

4.1 系统程序结构

通信分系统的业务处理部分,包括通信主机上的通信软件和通信分系统的监视、维护和操作界面。业务处理部分是实时系统,负责不同气象要素收集、发送缺漏报文图形文件要报处理,通过MQ管道技术和多进程方式,提高数据处理效率,通过内消息队列管理,交换进程间信息及参数。异步线路资料的发送接收;气象资料的检查与处理;电报公报报告信息处理;监控、维护维修监控平台综合化;MQ通道管理报文处理发送;数据库落地文件的生成等,都是该通信子系统所包括的功能。

4.2 通信业务处理结构示意图(图2)

4.3 通信业务处理部分功能列表

4.4 通信分系统起始程序(inimss)

以系统起始程序为例,该程序对整个分系统使用的全程区进行起始,并按起始表格文件($homw/ini/mssini.ini)的指定,在全程区生成所有表格,同时本程序还要起始作为信息交换的工作区(即各子分区)。

在本分系统中,大部分进程需要使用全程区进行控制信息(排队)及数据信息交换。为了方便全程区的使用,在每个使用全程区的程序中需要生成一个程序头,存放全程区各个表格的指针。对于该表格的生成,本分系统提供一个函数xmapse.c。xmapse.c的输入参数为全程区的名字,结果是将程序头进行起始,而该程序头的指针是pgl。

4.5 监控导航

依据航空气象用户尤其是设备保障用户的需求,提高监控维护的直观性和高效性,需要将运行状态、维护维修界面图形化,以监控部分导航条项为例,它提供监控功能的总导航,包括进程状态、线路状态、缓冲区及文件系统状态、排队状态、MQ队列及通道状态,操作系统状态。加载并显示相关界面,并将通过通信链路接收到的后台程序定时发送的监视信息显示在相关界面上。

5 结束语

航空气象分析范文第4篇

关键词: 飞机;气象雷达;颠簸

航空业日新月异的发展,气象雷达在现代航空飞机保障安全飞行发挥着非常重要的辅助作用,是现代我国航空各种类型飞机不可或缺的航空电子设备。随着夏季的到来,飞机在飞行过程中,对气象雷达的使用会变得更加的频繁,由于夏季作为一年中的雷雨多发季节,雷雨对飞行的危害之大,雷击和颠簸伤人已经被列为《民用航空器事故征候标准》中的一般事故征候。夏季大气里蕴藏着非常大的不稳定能量和丰量的水气,假设在在一定的作用下便会形成雷雨天气,在这样条件下形成的天气,就会有非常强的升降气流、结冰、积冰、闪电、大气湍流与急流、低空风切变等气候,有时还有“闪电”、“冰雹”、“强降雨”等灾害性天气,给飞行安全构成严重威胁。航空气象学把雷雨天气分成了“热雷雨”、“地形雷雨”与“锋面雷雨”这三种类型。从2009-2010 年,我国民航公布的338 例航空运输事故征候里,其中是雷雨天气造成的事故征候就有54 起,而在查阅美国民用航空飞行事故中,从1988-2008 年发生的是雷雨天气造成的事故就有25 例,是总施工里面的三分之一以上了。而造成这些事故的发生,更多的是机组应对雷雨危害的飞行安全风险防范措施不全不到位,气象雷达使用不当造成的。

一、气象雷达认识

气象雷达是雷达领域中的一个非常重要分支,其组成部件主要由收发机、波导系统、天线驱动组件、天线、控制面板和显示器等设备。气象雷达应用范围非常广,可以应用于天气预报、能源、农业和交通等各种领域。在民航系统里用的气象雷达主要是机载气象雷达系统,该系统能够检测雷雨等天气情况,还可以探测低空风切变、湍流等危险目标,便于民航提前做好预警任务。该气象雷达工作方式主要是探测降雨水滴的大小以及数量以此确定前方天气的情况,如果水滴变得大、越来越密集,就会在雷达上的反射回波变得更强。飞行中如何正确使用气象雷达需要注意两点,一方面要选择好气象雷达天线俯仰角,另一方面还要用好气象雷达的“增益”旋钮。

二、飞行中正确使用气象雷达措施

飞行中正确使用气象雷达首先我们要对ND(navigation dispaly)显示的天气进行认识,才能更好的对各种信息进行理解。ND上显示的红、黄、绿、紫色四种颜色代了表云体和空气的湿度及强度,这是气象雷达发射的X波段的回波。当前,气象雷达能探测到天气的降水、湿冰雹和湿颠簸,也就是对空气的湿度、水分的浓度非常敏感性,而对干冰雹、干冰晶探测不到。这就需要我们准确理解ND上的显示,才能对对危险天气有一个准确判断。

1、飞机颠簸。飞机颠簸的情况非常多,通常在万米以下的对流层中飞行,往往空气对流,就会造成颠簸现象。造成飞机空中颠簸的原因很多,最主要的是 “晴空颠簸”, 晴空颠簸就是指在没有云的高空由于大气活动造成的飞行器颠簸,这类颠簸最常见、而且危险性很大。原因是没有云团等天气现象可以进行参照预见,对行机组就无法提前发现,从而采取避让颠簸区。当前对气象雷达的使用主要采取WX+TURB方式,只能测到湿颠簸,而晴空颠簸则测不到。颠簸的探测主要是以多普勒效应与原理进行,在ND上的显示颜色是紫红色。假设颠簸非常重时,飞行员还可以改变高度层的方法来避让。假设探测到颠簸回波,需要避开至少20NM。

2、天线的角度选择。天线的角度选择需要和ND的距离相适应,也就是选择好正确的角度就可以调整天线直到ND的边缘有些地面的回波。对于地面回波的判断可以向上调整角度,回波的形状和颜色马上改变并最终消失。一是起飞时,天线角度应向上调节,主要是方便我们看到飞机前上方天气,并且随着高度的改变天线角度也要进行改变。通常起飞时天线上仰角调到+5度,假设前方有山,那种再增至+7度左右。二是爬升时角度也有所变化,在高度的不断增加过程中天线上仰角需要不断下调。三是在平飞时角度也有变化,天线角度通常在-1.5度--1.75度,以调节到地面回波刚好出现在雷达显示屏的最外端后,再慢慢向上调一点,直到地面回波消失最好。这些调节,只是基本角度,天线角度还与所选的雷达探测的不同会有些许的差别。四是飞机下降时角度的调节,开始时,每下降10000英尺就要上调1度天线仰角,当高度到一定高度,如15000英尺以下时每下降5000英尺就上调1度仰角。五是飞机进行五边进近时,需要给复飞进行一定的上升躲避路线选择,天线仰角需要向上调到+7度-+10度。

3、气象雷达“距离圈”与“增益”旋钮的使用。气象雷达“距离圈”与“增益”旋钮的使用操作,通常距离圈在 10,20 ,40,80,160,320海里位时,飞机在高空巡航时80-160 海里位最好,而需要注意的是,左右座的距离圈要严格保证有一侧的放在40海里位(含以下) 主要是便于及时更早发现飞机前方的雷雨和分布状况,这样就会决定飞机采取绕飞措施,还可以看见使用大距离圈时容易不被l现的受到衰减的小的局部孤立的积雨云和雷雨区。假设荧光屏出现大片红区,要准确无误的确定前方天气情况,绕开最强降雨区,可以慢慢调小增益旋钮,同时关注哪部分是持续红色时间最长,就可以确定那部分的降雨最大,这时就需要做好避开飞行。■

参考文献

[1] 徐亚军,胡焱,沈家庆.机载导航设备与系统[M].2007.

[2] 杨锐.新一代天气雷达数据存储系统设计与实现[D].北京邮电大学 2012

[3] 李晔.河南省新一代天气雷达站级综合业务监控系统[D].郑州大学 2016

航空气象分析范文第5篇

【关键词】 呼伦贝尔 大风 低能见度 降雪 雷暴

1 概述

呼伦贝尔机场(以下简称本机场),位于呼伦贝尔市海拉尔区东南高地上(119°49′38″E,49°12′20″N),本机场地处大兴安岭西麓的呼伦贝尔大草原,位于海拉尔区东南高地上,西部、北部有小山包,东北部由高度为900m以上的山,在西侧5km处有伊敏河从市区流过。机场地势平坦,净空良好,附近没有高层建筑。

海拉尔地区属于寒温带大陆性季风气候,春季多风少雨,夏季温凉短促,秋季凉爽殷实,冬季严寒冷峻。年平均气温0℃左右。年平均降水量300.0-370.0mm,年日照时数平均为2800h,无霜期平均133天。具有寒冷、大风、多降雪的气候特征。夏季日照时间长,偶有极昼现象。温差较大,气候干燥,积雪时间长(平均年积雪125天),平均积雪深度19.2cm。本机场2010-2012年年平均气温为-1.6℃,月平均气温最高出现在7月,为27.2℃;最低出现在1月,为-35.8℃;极端最高气温34.8℃,出现在2012年7月11日;极端最低气温-44.1℃,出现在2012年1月30日。

2 资料的选取

本文对2010年到2012年期间本机场地区出现的重要天气现象日数进行统计,包括:大风(风速大于等于17m/s)、低能见度(低于1000米)、天气现象(降雪、雷暴、冻雾)等,并对其特征进行统计分析。资料来源:呼伦贝尔空管站月总簿;美国NCEP数据资料;

3 研究分析

3.1 大风

大风[1]指瞬间风速大于等于17.0m/s的风。据统计,2010年至2012年,共出现大风的日数为31次,最大风速出现在2011年5月8日0625UTC-1120UTC(世界协调时),最大阵风出现在0843UTC,风向200度,风速25m/s。累年各月最大风速出现的次数统计(见图1)表明,大风多出现在4、5月份,大多是由于蒙古气旋的频繁活动所造成的。往往会带来扬沙等天气,使能见度降低,容易对飞行造成影响。

3.2 低能见度

用于航空气象的是主导能见度[1]。主导能见度是指观测到的达到或超过四周一半或机场地面一半的范围所具有的最大能见度的值。这些区域可以是连续的,也可以是不连续的。 本文统计的是对飞行有重要影响的小于1000m的低能见度出现的情况。

据统计,2010-2012年本机场产生低能见度(小于1000m)的次数为15次(见图2),其中由冻雾引起的低能见度为9次,降雪3次、烟2次、强降雨1次。

冻雾[1]包括冻结的和过冷的两种。冻结的是指地面产生了雾凇;过冷的是指由过冷水滴组成的雾,即温度虽在0℃以下,仍未冻结的雾。此时,不论是否有雾凇形成,都应当视为冻雾。本机场2010-2012年间共出现了9次冻雾,其中能见度800米的4次,600米4次,500米的1次。据统计,当出现冻雾时风向一般在200度至280度之间,风速小于2米/秒。温度一般在-20℃至-35℃之间,气压在933hPa至947hPa之间。以2012年11月21日早2300UTC(20日)-0000UTC时段出现能见度小于1000m的冻雾为例,地面处于弱高压的控制之中,西南风200度1m/s,低层相对湿度为98%;低层有明显的逆温层存在,939.0hPa温度-20.5℃,随高度的增加,至850hPa温度增加到-10.7℃。根据段桂兰等[2]研究得出,高空弱偏西气流,地面有弱冷空气配合,地面上空湿度饱和,中低空湿度较大,低空有下沉逆温,有利于冻雾的形成。

3.3 降雪

本地区初雪一般出现在当年9月份,终雪在第二年4月末。2010-2013年三年平均积雪时间为144天。降雪天气形势有蒙古气旋伴地面冷、暖锋,蒙古气旋配合贝加尔湖槽线波动等,降雪的落区一般在地面气旋的顶前部,暖锋将要移经的区域,而降雪往往是连续几天,即使本场处于地面气旋的后部,由于高空槽线的波动仍然会给本场带来降雪,只是降雪量较少,以小雪为主。

3.4 雷暴

雷暴[1]是积雨云云中、云间、或云地之间产生的放电现象,表现为闪电兼有雷声,仅闻雷声而不见闪电或仅见闪电而不闻雷声。本地区的初雷一般出现在5月份,终雷一般在9月份,7月份出现的累计次数最多(见图3),而出现最多的时段为0400UTC-08UTC(见图4),即雷暴出现的时段主要集中在午后到前半夜。雷暴的出现往往伴随着强降水、大风、冰雹等剧烈的天气现象及气压、气温等气象要素骤然变化。引起本地区雷暴天气的主要天气形势有东北冷涡、贝加尔湖冷涡、蒙古冷涡等,其中以东北冷涡影响次数最多。孙力[3]研究得出40%的东北冷涡能够产生连续的阴雨天气。

热力稳定度指数对雷雨的预报有很好的指示作用,以2012年7月7至11日的连续雷暴过程为例,由7月7日至11日探空资料获取的热力稳定度指数可知,绝大部分时间里,沙氏指数(SI)小于0,7日、9日0000UTC、1200 UTC及8日10日1200 UTC六个时次SI分别为-0.14、-0.38、-2.00、-1.64、-0.17和-1.42,均小于0;抬升指数(LI)对应的SI指数中有五个时次是负值,最小为9日1200UTC时次,LI指数为-3.89;K指数的范围大致在27至35之间,绝大多数时次的K指数高于30;总指数(TT)的范围均在40以上,其中在10日0000UTC时次的TT指数达到了51.30;另外,在7日1200 UTC有效位能(CAPE)达到了875.01J·kg-1。SI、LI指数越小,K、TT指数、CAPE值越大,大气层结越不稳定,有利于强对流的产生。

4 结语

天气现象对航空活动有着重大的影响。笼罩机场的浓雾会严重影响航空器的起飞和降落,雷暴能迫使航空器改变航线甚至击中航空器造成飞行事故等[4]。通过对本机场2010-2012年间重要天气统计分析得出:本机场地区大风主要出现在4、5月份,雷暴及强降水主要出现在5至9月份,而10至次年的4月份常常出现降雪,并且积雪的时间长达144天。然而三年的统计数据毕竟不能完全代表本机场地区的气候特征,要想系统地研究和分析气候的特征还需要气象工作者不断地进行总结和研究。

参考文献:

[1]民用航空气象地面观测规范.下发日期2012年2月28日.

[2]段桂兰,王秀成,陶建玲.2004年冬季一次大雾天气过程分析[J].陕西气象.(2005)04-0016-03.

航空气象分析范文第6篇

关键词:雷雨天气;绕飞;航行安全

根据历年来民航局的数据调查显示,我国每年的飞机起降量以及旅客量较之前一年呈快速增长的趋势。面临着航行的高需求,旅客对于航班的要求越来越高,对于航班正常发行的要求越来越严格。面临此种情况,我国航空所承受的压力也逐年增加。根据调查分析,航班限流、航空公司自身原因以及雷雨天气等因素是造成航班延误,不能正常发行的主要原因。对于航班限流和航空公司自身原因这两种人为因素,航空公司可以对此加强把控管制能力,主动解决问题。但是,雷雨天气属于客观的不可控因素。面临不可控的情况,航空公司如何采取有效的手段绕飞雷雨,保证航飞安全尤为重要。

1明确雷雨天气的原因、特点以及对航行的危害

1.1形成雷雨天气的原因以及特点

气象学根据雷雨天气形成的原因将雷雨分为三种类别,分别被称为热雷雨、地形雷雨以及锋面雷雨。热雷雨主要分布于午后、傍晚时期,由于本身地面的性质不一致,这两时期内靠近地面的层面空气由于受到辐射,温度增加,当温度增加到一定的高度,空气内的水汽因为温度的原因发生膨胀现象,区域内的空气温度差别增大,自然形成对流,由此产生热雷雨。由于热雷雨形成的时间和原因差异,所以热雷雨的分布范围较小,而且彼此之间间隙较大。

地形雷雨主要分布于夏天的山区,形成原因是因为当处于山脉的迎风坡,暖湿两种空气汇聚的不稳定空气被迫抬升而形成的。因此,地形雷雨发生时间较短、仓促且不稳定,部分地区的地形雷雨还伴随着冰雹。锋面雷雨产生原因是因为天气系统,当空气内水汽处于较为充足的状态、气团状态不稳定时,发生对流形成雷雨。此种雷雨天气分布范围较广,一般情况下锋面雷雨的时间较长,对于绕飞工作难度也最大。

1.2雷雨天气对航行的危害

雷雨天气对于航行的危害是非常严重的。第一,飞机内部电子设备较多,雷雨天气伴随着雷电的出现,飞机在此种天气内飞行,雷电击中飞机的可能性较大,由于雷雨天气本身的特性,对机电子设备的影响也是较为明显的。根据调查显示,由于雷雨天气造成飞机内部电子设备失灵的情况占据很大比例,除此之外,对机内部使用的无线电、罗盘等通讯和导航仪器的损害也是显而易见的。而且,雷雨天气飞机机身受到干扰带电的情况常有发生,这种情况下飞机在着陆时,对机本身和外部的相关设备都会造成不良的影响。

第二,雷雨天气伴随着除了雷电、雨出现之外,还有乌云。此种情况下,飞机外部的能见度明显降低,对行员判断航行路线造成一定程度上的困扰。另外,雷雨天气,雨水增多,对机本身造成较大的负担,航道积水增多,为飞机的着陆和起飞都增加了安全隐患。

第三,飞机的设备分布特点,油箱分布机的机翼,由于油的特性,当雷雨天气雷电击中飞机时,可能会造成油箱燃烧的情况。雷雨天气空气对流情况严重,飞机置于此种情况下,可能会造成飞机颠簸、着陆危险的情况。而且,一旦雷雨天气飞机内电子设备不能使用,通讯导航仪器失灵,极大的危害了飞行安全。

2机组主动寻求管制员协助,做好绕飞工作

2.1明确飞行目的地气象变化,飞行环境情况和特点

机组人员绕飞工作的前提在于其明确了航班的飞行目的地天气,飞行的情况和特点。具体来讲,当一列航班在飞行中途遭遇了雷雨天气,机组需第一时间与该区域管制员取得正常联系,并明确告知飞机当前的位置,遭遇雷雨天气的特点,之后再根据所提供的信息询问管制员,其它机组人员选择的何种方式飞行,包括绕飞、返航或者继续飞行等信息。当需要绕飞时,机组需要明确绕飞方案,报告管制员最为适合的绕飞地点,密切监控气象雷达,另外,在绕飞阶段,机组需要时刻与管制员沟通,掌控最新实时天气变化。

2.2寻求管制协助,选择合适的飞行时机

当雷雨天气发生时,飞行机组需要明确此航班起飞降落机场的天气信息,航班整条航线的天气信息,然后根据雷雨分布的具体情况选择合适的飞行时机。当起飞机场处于雷雨天气时,首先需要把控航班发行时间,根据当时雷雨天气的具体情况,当雷雨较小,间隙较大时,此种情况下航班才适宜飞行。但是,航班发行时,仍然需要获取管制员的雷雨实时情况。另外,机组人员需要保持雷达的开启状态,时刻保持和地面管制员的联系。

2.3绕飞具体情况具体分析

首先,机组需要根据落地机场的地形特点选择降落方案。假设飞机降落机场处于高原、山地地形的地区,此种地形下飞机在起飞和降落时面临的困难难度不一,降落的风险和难度要高于起飞。当处于雷雨天气时,绕飞工作下的难度要更高。其次,假设此时航班已经处于机场上空,处于待命状态。当机场范围内处于雷雨天气时,机组需要根据雷雨的实时状况来选择最为合适的降落时间,即当雷雨处散、范围小以及雷雨小间隙大的情况时。另外,机组需要为航班降落提供最为精准的经纬度以及高度信息,确保航班安全系数,避免因为数据的错误导致降落危险系数的增加。由于雷雨的不可控和转移性,机组确定的降落时机可能会出现雷雨的情况,因此,当面临此种情况时,降落过程中机组需要时刻保持和管制员的联系,做好决策。

3利用气象信息做好绕飞雷雨工作

3.1天气图作为指导绕飞工作的依据

目前,天气图是反映天气信息的一种气象工具,在分析和预报方面具有一定的效力和依据。上文中阐明了雷雨天气的类别、特征以及分别形成的原因,而且某一天气的分布范围不限于单一的地区,分布范围较广是天气的特性,当雷雨天气发生时,不仅是对实时实地的雷雨信息要把握和掌控,对于绕飞的机场天气信息也需要掌握,因此天气图是掌握整体天气信息的重要手段。另外,发生雷雨天气时,不论是管制员还是机组人员,都需要有绕飞的预案。而绕飞预案的制定要具有多样性和实用性,即绕飞预案有多种适用航班绕飞的选择。为了确保绕飞预案的多样性和实用性,机组需要通过天气预报图来掌握所有备降机场的天气信息。

3.2天气雷达回波图作为指挥绕飞工作的依据

相对于天气图的预报和分析功能,天气雷达更具有实时探测性,对于具体地区的天气信息探测的更为精确,天气雷达回波图是反映天气雷达探测地区的天气信息的图案反馈信息,在真实性、实时性方面具有非常明显的优势。机组人员通过天气雷达回波图反馈的天气信息可以较为精确的分析适合绕飞的机场,明确周边的雷雨信息,从而制定最为适合以及最安全的绕飞方案。

3.3卫星云图作为指挥绕飞工作的依据

根据卫星云图的功能性,对于整体范围的天气分布状况掌握最为精准,对于不同的天气的识别度较准确,方便气象局分析和预测天气信息,其他天气探测工具在某些地区(大海、沙漠)探测精准度不高,卫星云图在此类地区的气象信息探测较为方便,具有一定的补充作用。当航线包含以上地区时,卫星云图所提供的气象信息准确度要高于其他探测工具,而且,当处于雷雨天气时,航班可以提前选择航行方案。

4结束语

雷雨天气给航行安全带来了很大的隐患。但是,我国近年来航班需求增多,航班次数和流量明显提升,乘客对于航班的要求也在提升。天气是影响航班正常、航班安全的重要原因。因此,做好绕飞雷雨工作是雷雨天气保证航班正常和安全的基本工作内容,机组人员和管制员需要从雷雨天气的角度、航线的路线分析、气象信息等多角度出发来选择最合适、最安全的航班绕飞方案。

参考文献:

[1]邱磊.雷雨季节管制员如何协助机组绕飞雷雨[J].电子测试,2015,(15):161-162.

[2]周荣魁.雷雨的识e与绕飞[J].中国民用航空,2013,(10):47-48.

航空气象分析范文第7篇

关键词:跑道视程 影响因子 准确性

中图分类号:V35 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)04-0308-01

一、跑道视程特征分析

1.跑道视程的概念

所谓跑道视程(以下简称RVR),广义地说是指航空器上的飞行员,能看到跑道面上的标志或者跑道边界灯或中线灯的距离。简而言之,跑道视程是由飞行员能看到的距离,其实是一种能见度的概念,当然,与能见度相比,其所看的方向(跑道方向)和地点(在跑道端等待起飞的航空器)是固定的,其所在的观测环境是特定的。[5]

国际民航组织对跑道视程的定义是“飞行员在跑道中心线的飞机上能看到跑道面的标志,或能看到跑道线灯或跑道中线灯的最大距离。”

2.跑道视程的影响因子特征

2.1RVR的影响因子

影响跑道视程的主要影响因子有:

2.1.1影响大气透明度的直接因子是大气中的水汽、烟、霾、杂质等,他们决定能见度的好坏;

2.1.2目标物的属性(大小、形状、色彩、亮度等);

2.1.3背景的属性(色彩、亮度等);

2.1.4观测者的视力。

2.2 厦门高崎机场RVR的影响因子特征

通过统计发现,近三年里厦门机场观测报告RVR情报共计95天次,影响该情报的天气现象只有轻雾、大雾和降雨三种,如图1。其它天气现象影响时均未致使RVR情报达到报告标准。

我们进一步统计发现,降雨单独影响的日数仅为10天次,占10.5%,其余的16天次与轻雾或大雾一起影响。同时单独的轻雾、单独的降雨现象或轻雾与降雨同时出现时没有一次致使RVR低于机场运行最低标准(550米),只有大雾或大雾与降雨天气现象同时出现(共计21天次)时才造成RVR低于机场最低运行标准,这与 “当降水伴有雾(时常伴有毛毛雨)或当降水格外大时,才可能会影响RVR的值。另外,由冷湿空气漂移到暖湿的跑道上所形成的蒸发雾,同样可能使能见度降低到RVR的范围。而单一的液态降水(雨、毛毛雨)很少情况下也会使能见度降低到RVR的范围。”相符[3]。因此可以认为,造成厦门机场RVR低于机场运行最低标准的主要天气现象是大雾。

二、跑道视程的准确性及使用

1.跑道视程的准确性影响因子

1.1受轻雾、大雾或降雨天气现象等影响出现的大多情况RVR情报,符合当日天气形势,准确性高,值班人员应严格按照规定及时观测、该情报。

1.2受设备自身缺陷(罩偏短)有外物遮挡、积水或探测敏感度过强等影响出现的RVR情报,虽因“假性近视”而失真,但其持续时间一般较短,也不会致使RVR情报降低到机场运行标准以下,而值班员短时间内又无法立即获知设备是否故障,因此除通报设备人员检查维护外,应按照规定正常观测、情报。

1.3仪器自身缺陷(RVR罩偏短),加上秋季气候干燥、大风卷起海滩上的细沙尘土污染大气透射仪后,倾斜的大雨便淋湿镜头使细沙尘土形成白色粉末沾在镜头上造成RVR的准确度降低。而该RVR情报低于机场最低运行标准,持续时间又较长,严重影响了航班的正常运行。因此台风、吹尘吹沙、沙尘暴或高吹雪等特定天气条件过后,某个方向的RVR长时间和其它方向不同,而且总是偏小,或者所有的RVR长时间数值偏低,就可能为仪器故障或准确度下降,该RVR值不可用,值班员应立即通报设备人员检查维护外,建议航行通告关闭RVR设备。

2.跑道视程的使用

通过查阅值班记录,结合当日天气系统、天气现象等对出现的95天次RVR情报的进一步分析发现,从2010年厦门机场引进的新型自动气象观测系统正式开放运行的三年来,RVR情报与当日天气现象相符合的有89次,占94%。因此该系统的使用在飞行气象服务中发挥了重要作用,特别是低能见度等复杂天气时为机组、管制人员及时提供了准确的RVR数据,大大提高了机场运行能力。但受设备自身不足、跑道地理位置和天气现象等影响,确定跑道视程不准确的有8次,占6%,需要在实际使用时及时分析判定,具体如下表1。

表1 RVR情报报告不准确统计表

三、厦门高崎机场跑道视程在使用中的数据积累

厦门高崎机场时间特征分析

从下图2可见,95天 次RVR情报(共计260小时)在每天出现的时间不同,主要出现在每日的20~01时(UTC),最多为23时、00时,而09~12时则未出现过。这可能与影响RVR情报的主要天气现象大雾以及23时日出前温度较低、相对湿度较大有关。同时从图3可见,出现的95天次RVR情报报告主要集中在冬春季的2~5月,而夏季的7、8月份则未出现过。低于机场运行最低标准的21次RVR情报也只出现在2~5月(9月出现的1次经查阅为设备缺陷原因,故将其剔除),如图3。这与上面统计的影响RVR情报的主要天气现象大雾的季节性很强即“厦门机场大雾主要出现在2~5月,7~10月均未出现过,其它时间较少出现”[4]有紧密关系。

四、结语

跑道视程情报测量的准确性高,应严格按照规定及时观测、。但当受设备自身缺陷(罩偏短)有外物遮挡、积水或探测敏感度过强等影响时,其持续时间较短、一般不会致使RVR情报降低到机场运行标准以下时除通报设备人员检查维护外,应按照规定正常观测、情报。而当台风、吹尘吹沙、沙尘暴或高吹雪等特定天气条件过后,如果某个方向的RVR长时间和其它方向不同,而且总是偏小,或者所有的RVR长时间数值偏低,就可能为仪器故障或准确度下降,该RVR值不可用,应立即通报设备人员检查维护并建议航行通告关闭RVR设备。

参考文献

[1]《管制单位跑道视程通报程序》,中国民用航空局空管局,1999.

[2]《航空器机场运行最低标准制定和实施规定 》,(中国民用航空局令第98号),中国民用航空局,2001.

[3]《跑道视程观测和报告实践手册》,国际民用航空组织,2000.

[4]《厦门高崎国际机场航空气候志》,民航厦门空中交通管理站,2013.

[5]《跑道视程与MITRAS透射仪》,民航广州中心气象台,许卓毅.

航空气象分析范文第8篇

关键词 机载气象雷达;湍流;维护

中图分类号:TN95 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)13-0080-01

气象雷达在现代航空飞机保障安全飞行起着很大的关键性和辅的作用,是现代航空各种不同机型不可缺少的航空电子设备。通过机载气象雷达可以扫描到的机头前方航路的气象情况在PFD和MFD上显示出来,供给飞行人员参考,并以例如品红色等鲜艳的色彩标示出会对飞机安全有威胁性、损伤性的气象状况,以便飞行员采取相应的措施保障航途的安全和给旅客提供安全、舒适、顺畅的飞行旅途。

CESSNA525的气象雷达组件位于机头前方的整流罩(又称:雷达罩)内,其包含了接收机、和平板型的波导缝阵天线。雷达罩对于雷达波有良好的穿透性并起安全保护气象雷达以使其工作环境良好的功用。接收机是气象雷达的核心部件,用以产生足够功率的、周期性的矩形脉冲射频信号以及接收伴随噪声杂波的微弱目标信号并经过放大、滤波等一系列处理,最后将目标回波信号转换成一定幅度的视频回波信号或视频数据,输往显示器或其他形式的终端设备。

1)因为具有一定体积的金属物体能够发射气象雷达波、具有一定空域体积的液态云雨区也能产生气象回波,这就是通过建筑物等得散射特性及气象目标的回波特性来判断出航路前方是否安全。

2)判断气象目标的距离和方位也很重要。通过设置天线俯仰旋钮,来设置天线扫描平面,从而扫描出机头前方扇形区域内的气象目标。并在驾驶舱的显示器上通过距离标志圈显示出,它是气象目标的显示标尺,同时距离标志圈应尽量窄,以减小对较小目标图像的正常显示的影响。天线在设置平面的往复扫描确定气象目标的方位,并通过回波信号来确定目标所在的雷达波束的方位指向,信号送回显示器上准确的显示出目标的所在方位。雷达罩内的天线除了天线本身外还有天线基座。雷达天线是12英寸的平金属板有许多发射槽阵列,其功用是用来发射和接受射频脉冲信号。天线基座是水平安装在支架上的,它的机电部件和放大器用来驱动天线进行对前方航路的方位扫掠和补偿俯仰的修正运动,使天线扫描始终是保持“水平面”的。

不管什么型号的机载气象雷达,几乎都具有以下七个功能。

1)探测前方航路上扇形区域的气象目标,例如冰雹、降雨、雷暴、湍流、风切变等。

2)探测夹带雨粒的湍流区域。

3)切变的探测。

4)机头前下方的地形特征,例如:高山、河流、平原、丘陵、城市建筑群等。

5)探测航路上突兀的障碍物,例如:高耸的山峰、摩天大楼等。

6)显示由其他系统输入的文字或图形信息。

7)雷达导航信标的作用。

机载气象雷达在工作原理上相对简单,但在实际使用与维护中却相对复杂得多。在使用上,气象雷达需要根据实际情况不断进行量程、俯仰、增益上的合理调整,才可获得精确的气象目标信息。在维护上,它不像别的航空电子设备需要经常的拆装、清洁、效验,它的使用时段与季节有密切的联系,所以也要有时间上的针对性检查和定期的预防维护才是合适有效的方法。例如:由于气象雷达安置于雷达罩内,雷达罩有效的预防了外界因素对雷达组件的外部破坏(碰撞、灰尘污染、雨水腐蚀等),保障了雷达组件的正常有效的工作,所有我们都是在每1000小时定期维护中将雷达罩拆卸下来,对其上面四根避雷条的电阻进行测量,如果阻值不在规定范围内,应进行相应的更换。还有就是雷达罩外部漆面的保养工作,以及雷达组件安装工作。像这样结合定期检查的简单维护保养工作大大降低了气象雷达的故障率。

根据所查资料和手册的核实,总结出以下几条气象雷达维护经验。

1)根据四川盆地的天气特点,危险极端天气一般在夏季时间,大致是5-9月份。此时容易发展出具有危险性的浓积云,雷暴天气。所以这段时间缩短气象雷达的维护周期和间隔,每天航前航后的气象雷达罩外部检查是减少气象雷达故障的行之有效的手段之一。

2)排除气象雷达的重复故障,应尽量询问飞行员航路中气象雷达的使用情况,航路上的天气状况。

3)系统的自检测试不能完全清晰的反映问题,必须进行实际的开机检查,通过不同的对比测试,分析数据来解决问题。雷达测试不能少于20分钟。但同时有几点需要注意不能使用气象雷达否则将导致人员伤亡、收发机损坏等。①当飞机加油或抽油时;②当在飞机前方区域300英尺或更小范围内有飞机加油时;③机头前方50英尺范围内有人员或是在飞机前方180度距飞机300英尺区域内有大型金属物体,例如:机库、飞机、汽车等。

4)雷达罩是容易被忽视的一部分,它是由对雷达辐射波有透彻能力的蜂窝材料构成,雷达罩结构的分层、破裂,会导致蜂窝厚度的变化,还会积聚水分。降低透射能力,甚至使雷达的辐射方向性畸变。定期检查雷达罩是很有必要的。

5)雷达罩是不可忽视的一部分,它状态的良好直接影响着雷达辐射波的穿透性,雷达罩结构的分层、破裂会影响蜂窝厚度,还会积聚水分。所以在结合定期维护中的拆卸检查和保养工作,以及航前航后的外观检查是必不可少的,也是有效预防其畸变导致性能下降的方法。

6)作为一名维修人员,还必须了解一定的航空气象学知识。了解各种云的形成特点,哪些云对飞行安全有危害,这有助于与机组之间的故障交流,有助于随机故障观察时更好地发现

问题。

参考文献

[1]张传杰,蒋志伟.浅析机载气象雷达的使用和对雷暴的探测[J].飞行员,1996(3).

[2]陈晋艳.WXR-700X数字式彩色气象雷达系统常见故障与排除[J].中国民航飞行学院学报,2001(3).

[3]谭君.气象雷达常见该故障分析[J].中国民航学院学报,2004(6).

[4]徐亚军,胡焱,沈家庆.机载导航设备与系统[M].2007.

[5]王子予.使用气象雷达PRIMUS―90应注意的问题[J].民航飞行与安全,1997(4).

[6]刘清贵.浅谈气象雷达的使用系统[J].航空安全,2001(4).

[7]WeiLin,XuYajun,BaoYong.AVIONICS FUNDAMENTALS[M].2006.

[8]Design Summary of the RDR - 4A. Weather Radar system. Fort Lauderdale: allied Corporation Bendix Avionics Division[M].1986.

[9]Robert N. WEATHER FLYING. 4th Edition[J].1998.