2016年兰州中川机场初雷天气复盘分析

2017-05-30 01:20逯野
科技风 2017年15期
关键词:激光雷达

逯野

摘 要:利用常规观测、EC细网格、多普勒雷达、云图、激光雷达等资料对2016年兰州中川机场初雷天气按时间序列进行短期、临近预报及服务保障分析,并对当天受影响的航班进行气象理论评估。结果表明:通过对本场探测资料的精准监测和分析,可以弥补短期数值预报不够精准的不足;多普勒雷达及激光雷达对于预报员临近预报准确率有较大的提升;单纯从天气角度出发,CES2601与CDC8759两架航班可以不选择备降、返航。

关键词:多普勒雷达;激光雷达;航班返航备降

随着我国航空事业的发展,航班量呈现逐年递增的趋势,航班是否正常运行也显现的尤为重要。在影响航班航行的诸多因素中,天气因素尤其是雷雨是其中至关重要的一个因素。雷雨过程常伴有大风、微下击暴流、冰雹等灾害性天气,会造成飞机的返航、备降、延误等,从而影响航班的正常率。每年的初雷预报对民航气象预报来说都显得尤为重要,因为初雷的发生意味着天气系统正式转入夏季的系统,气象服务的重点也转到对强对流性天气的预报和服务。本文从预报气象服务的角度出发,采用多种气象资料对2016年兰州中川机场的初雷天气过程进行复盘分析,以便为本机场以后的初雷预报及服务提供参考。

2016年5月17日20时17分兰州中川机场出现了本年第一次雷声,雷暴共持续了1小时10分钟,期间伴有小阵雨和14m/s的阵风,共造成5架航班返航备降。

1 短期预报分析

初雷发生前10小时,值班预报员从17日08时 500hPa(图1)形势场分析得出:短波槽位于张掖至西宁西侧,本场周围受槽前偏南气流,张掖与兰州站温差为2℃,有冷平流存在;低层700hPa(图1)酒泉至张掖间有辐合切变线与之配合,本场周围为8℃的暖中心,与上层温差达20℃以上,大气层结不稳定。同时根据EC细网格资料(图2)分析500hPa槽线于17~20时经过本场,温度槽移动缓慢,冷平流变得不明显;700hPa上游切变线一直存在,17时暖中心和切变线重合,和上层温差达到最大值24℃;而CAPE预报值相对较小,17时仅为0~6J/Kg,20时为0J/Kg;相对湿度场上本场周围维持在40~50%附近,湿度条件并不是理想。故预报员得出本场傍晚前后CB伴阵雨,有出现雷暴的可能(概率50%)。

2 临近预报及服务保障分析

2.1 可见光云图分析

初雷发生前0~4小时,预报员不断监视可见光云图。从图3可以看出:16:3017:00中川机场上游对流云合并加强,17:0017:30对流云逐渐排列整齐,有弱飑线的形态,17:3018:30云带北侧加强南侧减弱,整体上对流云带移动缓慢,云带内部存在新旧单体不断更替变化过程。

2.2 多普勒雷达分析

初雷发生前0~2小时,对流云团移至兰州进近范围内,多普勒雷达回波显示对流云带依然维持弱飑线特征,预报员在18时发布西北大风的趋势预报,并于18时10分电话向进近管制室通报进近区域内CB云的方向、范围、高度和移动方向及速度,18时20分雷达强度回波最强为48.5~54dBz,且存在回波墙、旁瓣假回波和弱回波区等明显的降雹特征;18时35分雷达剖面图显示对流云团顶高和强回波中心明显下沉,18时50分强回波中心已经接地,回波强度维持48.5~54dBz。19时雷达低层速度出现大的负速度区,继续发布西北大风的趋势预报。预报员继续关注多普勒雷达和激光测风雷达,通过对比分析19时05分、19时20分、19时35分和19时50分的雷达强度回波和剖面图(图4),处于消散阶段的对流单体合并加强,19时50分回波强度超过了54dBz,云顶高度依然维持在10 公里,预报员判断对流云团过本场时出现雷暴的概率大,由此发布了20时20分本场将出现雷暴的趋势预报。

2.3 激光雷达资料分析

初雷放生前0~30分钟,雷暴所携带的大风进入激光雷达的视野。19时48分激光雷达显示西北大风区已进入距本场10公里范围圈,预报员于是19时50分向塔台电话通知未来20分钟内本场风向转为西北风,风速增大到7~10m/s,提醒塔台注意及时更换跑道。20时本场西北风速开始增大为6m/s,根据随后的激光测风雷达测风和自观数据于20时01分及时发布风切变警报,电话告知塔台提醒机组注意,随后的激光雷达告警软件分别于20时02分、20时08分和20时11分在36号跑道上空分别出现了18K+、16K+和21K+风切变告警值,但由于期間无航班降落,因此未接到风切变航空器报告表。

3 航班返航备降分析

雷暴发生期间,共有5架航班备降、返航(如表1),时间发生在雷暴出现后的30分钟~1小时内。20时52分雷达回波显示36号跑道下滑道被CB云团覆盖不适宜航班降落,18号跑道上空对流云团很弱。21时07分雷达回波显示CB强度加强至54dBz以上,云顶高度8000米以上,对于来自H14航路的航班有很大影响,此时36号跑道下滑道上空的CB云团移向东南方向,对航班降落仍有一定影响;但此时18号跑道自观风向320度,风速3m/s,且无明显的CB云,满足降落标准。21时22分东移的CB云团减弱,对本场的影响基本结束,H14航路方向的航班需向兰州方向绕飞。

综上分析21时之前的3个航班需备降返航;而21时之后的2个航班,自JIG点到本场的时间和CB云移出本场的时间相差不多,到达本场时本场是满足降落标准的,从天气角度看可以不备降返航。

4 结论

1)本次天气过程短期预报不是很准确,但2小时内的临近预报准确,本次雷暴起止时间预报精度为10分钟,趋势预报准确率100%。

2)多普勒雷达及激光雷达对于预报员临近预报准确率有较大的提升。

3)本文航班返航备降分析单纯从天气角度出发,与航班实际运行情况存在一定的差距。

参考文献:

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