1、广汉机场航空气候特征分析摘要 对广汉机场全年气候特点进行分析,包括春、夏、秋、冬 4季广汉机场航空气候特点、环流形式特征、主要天气系统及天气过程,以为该机场的航空训练提供保障。 关键词 广汉机场;航空气候特征;环流形势;天气系统;天气过程;四川广汉 广汉机场作为民航飞行学院训练分院的训练机场,承担着为飞行教学训练提供及时、准确航空气象服务的职责,对该机场进行航空气候特征分析,有利于更好地了解、掌握其天气特点,有效组织飞行教学训练。 1 广汉机场全年气候概况 广汉机场地处川西平原,机场纬度位置偏南,处于亚热带北缘,属于亚热带湿润季风气候。全年气候温和,四季分明。春季多冷锋大风,气温不稳定,常有“
2、倒春寒”天气。夏季润热、潮湿,多雷雨天气。秋季阴雨绵绵,多低云。冬季由于盆地效应,逆温层强大,多大雾,能见度极差1。 1.1 冬暖而夏不酷热 广汉机场全年气温的平均值为 19.4 。冬季广汉机场 1 月份最冷10 年月平均气温为 8.8 ,极端最低气温为-4.5 ,12 月平均气温为10.1 ,2 月平均气温为 10.4 。气温在全国居中上水平,与东部同纬度平原、丘陵地区相比,冬季平均温度明显偏高。夏季广汉机场 7 月最热,10 年月平均气温为 28.5 ,极端最高气温为 36.9 。6 月平均气温为27.3 ,8 月平均气温为 28.3 ,明显低于东部同纬度地区,呈现出“冬暖夏凉”的特点。
3、1.2 冬干而夏多暴雨 广汉机场全年降水量的平均值为 62.8 mm,年平均降水日数为 128.4 d,月最大降水量为 360.3 mm,日最大降水量为 162.3 mm。全年降水量以夏季最多,强度最大,常伴有雷暴,菘次是春秋两季,冬季为干旱期。冬季广汉机场 10 年 12 月平均降水量为 4.7 mm,1 月为 9.2 mm,2 月为 14.4 mm。夏季广汉机场 6 月的平均降水量为 141.9 mm,7 月为 175.5 mm,8 月为 174.3 mm。广汉机场具有东亚季风气候特征,呈现出“冬干旱夏涝”的特点。 1.3 秋雨绵绵,夜雨尤多 秋季 9 月平均降水量为 94.9 mm,10
4、 月为 41.3 mm,11 月为 10.3 mm。春季 3 月平均降水量为 17.3 mm,4 月为 32.0 mm,5 月为 37.6 mm。这与东部季风区春雨多于秋雨的特点不同,秋雨偏多的原因是秋季前期多雨,降水强度不太大但持续时间长,形成秋雨绵绵、多低云的特点,而且多碎雨云。此外,多夜雨也是广汉机场的气候特点之一,年平均夜雨率达 60%。 1.4 风向特征特别 广汉机场地面全年静风频率占最多,绝大多数在阴和阴雨天为东北风,晴好天气为西南风,夜间和上午多偏北风,中午转偏南,全年大风很少。夏季大风多与雷雨同时出现,风向常较乱。一般冷空气入侵时可造成 810 m/s 的偏东北大风。 1.5
5、冬雾夏雷,飞行保障难度大 广汉机场冬季冷空气活动很少,每月只有 12 次,多是变性气团控制,一般不太冷,多阴天,能见度最坏,几乎全是雾和轻雾造成的。广汉机场 10年 12 月平均雾日 21.8 d,1 月为 18.2 d,11 月为 18.1 d。雷暴出现在312 月,78 月最多。广汉机场航空气候呈现出“冬雾夏雷”的特点。因此,广汉机场 35 月最有利于飞行训练,严冬的上午和盛夏的午后最不利于飞行,因为严冬上午能见度极坏,可飞日数少;盛夏的午后气温高,天气变化剧烈,危险天气多,不易掌握2。 2 广汉机场各季节主要气候特点及其对飞行的影响 2.1 春季(35 月) 2.1.1 航空气候特点。广
6、汉机场春季多大风、连阴雨、升温快、有倒春寒天气、春雷早、雾少、能见度好。春季是冬夏两季的过渡季节。广汉机场 3 月受大陆气团控制,雨量较少,时有春旱出现,冷空气入侵时,常常带来降水、大风和明显的降温天气。4 月以后,太平洋副高脊开始北移,天气逐渐转暖,气温升高,但当冷空气入侵时,常常带来大风、降水和倒春寒天气。春季冷空气活动频繁,冷锋入侵时,常有 810 m/s 以上的偏北大风出现,同时也常伴有雷雨、暴雨和低云产生。春雷常常出现在 4 月初,降水日益增多,大暴雨往往开始在 5 月底。广汉机场 1 年平均春季降水数日为 34.6 d,平均降水量为 86.9 mm,比冬季多,较夏、秋季少,而降水量
7、又主要集中在 4 月下旬至 5 月。整个季节相对湿度较低,平均风速在全年中较大,是全年最干燥的季节。雾日少,能见度好,能见度小于 1 km 的大雾天气年平均为 21.2 d,且主要集中在 3 月,低能见度出现的频率较低,仅高于夏季,比春、秋季少。 2.1.2 环流形势特征。北支急流和南支急流是影响我国春季天气的主要气流,广汉机场主要受南支急流的影响。南支急流的中心位置在 30N附近,同冬季相比,显著减弱并不断北移。东亚大槽平均位于 140E 附近,强度也较冬季有所减弱,并变得趋于平缓。青藏高原北部乌拉尔山东则 90E 是平均脊的位置,但强度也较冬季有所减弱,南方太平洋副热带高压开始北抬。 2.
8、1.3 主要的天气系统及天气过程。西风槽是影响本场的主要天气系统。春季,在冷、暖气团交绥之际,高原上槽脊明显,自高原东移的大槽常造成冷空气影响本场。冷锋则是另一个主要天气系统。冷空气一年四季均可影响成都地区,春、秋两季相对频繁,盛夏和隆冬则较少。降温天气和冷锋天气是广汉机场春季最主要的天气过程。但当冷空气向南爆发时,由于高原和山脉的阻滞作用,强度已大大减弱。所以,春季影响本场的冷空气达到寒潮标准的日数极少。 2.1.4 对飞行的影响。大雾所导致的低能见度仍然是对飞行影响最大的天气现象。但低能见度主要集中在 3 月,且同冬季相比,具有生成时间晚、持续时间较短、消散较快的特点。冷锋过境会造成该场大
9、风和阴雨绵绵、多低云的天气。据统计,该场大风 90%以上是由冷锋所造成的。但春季大雾日数逐渐减少,消散时间提前,受冷锋南下影响的地面大风和雷雨天气日数也极少,所以春季是对飞行最为有利的季节。 2.2 夏季(68 月) 2.2.1 航空气候特点。多雷雨、多暴雨、多大风、多对流云、能见度好。夏季我国东半部受副热带高压控制,本场受副高脊后部偏南暖、湿气流的影响,天气炎热而潮湿,最高气温可达 36.9 。冷空气活动次数少且偏北,大风日数小于春季,多为短时雷雨阵风,低云比春季少,但多对流云。雾日 1 年平均只有 15.4 d,是全年四季中最少的,且雾的持续时间极短。夏季风至,雨季开始,雷雨、暴雨盛行。雷
10、暴年平均为 8.7 d,占总数的 76%。平均降水日数为 42.4 d,平均降水量为 491.7 mm,占全年平均降水量的1/2 以上,所以夏季是广汉机场降水、雷暴最为集中的季节。多热力性雷雨,但范围小,持续时间短。而由于天气系统造成的系统性雷雨少,但范围大,强度大,持续时间长3。 2.2.2 环流形势特征。夏季广汉机场主要受热带东风带、副热带西风带和西南季风的影响。南支急流逐渐北移与北支急流合并为一支,急流中心撤到 40N 北,强度也大为减弱。广汉机场 400 hPa 以上的对流层中,上层为深厚的热带东风带,东亚大槽消失,平均槽的位置被暖脊所替代。青藏高原北乌拉尔山东侧 90E 附近变为槽的
11、平均位置,槽、脊位置恰好与冬季相反。副热带高压加强北上,脊线跳到 25N,并继续北上,盛夏可达 30N 附近,而在底层,西南地区平均流场盛行偏南气流,当其气流到达川西平原时,出现气旋式涡旋。 2.2.3 主要的天气系统及天气过程。夏季影响广汉机场的天气系统主要有西南涡,西太平洋副热带高压,冷锋、青藏高原上空的低槽、低涡和切变线。西南涡是青藏高原背风坡特殊地形影响下,在我国西南地区形成的中尺度气旋式涡旋,多出现于 700 hPa 或 850 hPa 上,直径约为300500 km,范围不大。但它是下半年造成西南地区最大降水过程的主要天气系统之一。广汉机场 49 月底降水过程约 60%左右与西南涡
12、有关,尤其是暴雨天气过程与西南涡的关系更为密切。西太平洋副热带高压的活动,同广汉机场及其附近地区的雷雨关系非常密切,而且还影响到每一次降水过程的强弱及地理分布。广汉机场处在西太平洋高压脊西部边缘的辐合区时,常有对流性天气、雷雨、暴雨发生。冷锋是影响成都地区的主要锋面,在夏季,尤其是大到暴雨天气过程,多与冷锋有直接关系。从青藏高原上空东移影响到该场的低槽、低涡和切变线,许多是在高原上产生,也有一部分是自西和自北经高原的,它们是夏季造成广汉机场及其附近地区降水天气过程的重要因素。 2.2.4 对飞行的影响。夏季,广汉机场的雷雨较为频繁,雷暴、雷暴云能产生各种各样的危及飞行安全的天气现象强烈的湍流、
13、雷击、下击暴流、低空风切变等,对飞行的安全威胁极大。 2.3 秋季(911 月) 2.3.1 航空气候特点。多阴雨、多低云、秋风寒、降温快、雾渐多、雷渐少。秋季为夏、冬两季的过渡季节,季初接近于夏季,季末接近于冬季。由于副热带高压的南撤,气温逐渐下降,雷暴天气、降水量也随之减少。秋季冷暖气团交换明显,由于冷空气的入侵,形成降温、降雨天气,是全年阴雨、低云天气最多,且持续时间最长的季节。秋雨显著,阴雨绵绵,低云天气时常出现,年均降水为 146.5 mm,仅次于降水最多的夏季。秋季年均雾日数 34.9 d,比春、夏多,但不及冬季,一般起雾时间在清晨4:005:00,在 11:00 左右消散。自 1
14、0 月中旬起雾日逐渐增多,雾的浓度也逐渐加大,持续时间也越来越长。 2.3.2 环流形势特征。副热带高压势力减弱南退,南风带加强并向南扩展,南支急流重新建立并加强,高空东亚大槽在 130E 附近开始建立,而 90E 附近的大槽逐渐消失并由高压脊代替,夏季风撤退,东亚季风区秋季环流建立,冬季风迅速影响西南地区。 2.3.3 主要的天气系统及天气过程。由于冷空气势力加强,冷空气活动频繁,冷锋不断南下影响成都地区,造成降温或连阴雨天气过程。另外,由于南支气流的重新建立和加强,南支槽也开始频繁影响本场。 2.3.4 对飞行的影响。秋季尽管广汉机场秋雨绵绵,但雷暴较少,年平均仅 0.8 d 且集中在 9
15、 月上旬,对飞行影响不大,故 9、10 月是对飞行最为有利的时间,但到 10 月下旬以后,能见度逐渐转差,雾日也逐渐增加,对飞行的影响也就愈来愈大。 2.4 冬季(122 月) 2.4.1 航空气候特点。干旱少雨、气温较低、天气稳定、多雾日、能见度极差4。秋季我国大陆受极地大陆气团控制,广汉机场为干燥冬季风所控制,处于干旱期,雨量很少,气温较低,年平均气温在 9.8 左右,极端最低气温可达-4.5 左右。降水年平均数为 17.6 d,平均降水量为28.3 mm,为四季最低。冬季是广汉机场雾、霜最为集中的季节。由于该场较长时间受变性大陆气团控制,气压场均匀、风速小,夜、晨气温常在 0 附近,有利
16、于雾或霜的生成。由于气温多在 0 以上,故霜日远较雾日少,降雪、积雪现象也极为罕见。冬季雾日年平均为 49.3 d,占全年平均雾日的 42%,年平均降雪 1.2 d,年最多降雪日也仅为 4 d。 2.4.2 环流形势特征。高空急流达全年最强,南支急流稳定在 25N附近,500 hPa 以下,南、北两支急流在其下游紧靠高原的地区出现一个弱风区。西风带平均槽位于 140E 附近,青藏高原北部 90E 为平均脊的位置。我国上空基本为西北气流,而在底层,其平均流场反映出:从青藏高原中部向东南经川、滇、黔交界处直至北部湾,有一条明显的风向辐合带。2.4.3 主要天气系统和天气过程。冷锋是冬季影响广汉机场
17、最主要的天气系统,尤其是寒潮,与冷锋有直接关系。西风槽则是另一个重要天气系统,但总体而言,冬季冷空气次数并不十分频繁。 2.4.4 对飞行的影响。由于广汉机场四周河渠纵横,水汽条件极为充沛,四周环山,机场上空附近长期有一个较强的逆温层,加之冷空气活动较少,故整个冬季多大雾,且雾的浓度大,持续时间长,有时甚至能导致数天的低能见度,特别是能见度的“回马枪”现象,给飞行活动带来极大的影响。 3 结语 天气的演变是复杂的,气候的变化也是一个动态的过程,对广汉机场气候特征的分析研究尚需气象人员不断的总结和探索,以达到飞行教学训练中趋利避害,确保航空安全,提高培训效率的目的。 4 参考文献 1 朱乾根.天气学原理和方法M.3 版.北京:气象出版社,2007. 2 黄仪方,朱志愚.航空气象M.成都:西南交通大学出版社,2002. 3 郭志刚,刁兴光,尹福杰,等.大连机场奥运期间航空气候特征及分析J.空中交通管理,2008(7):22-25. 4 黄红兵,陈育兵.太平机场航空气候特征J.黑龙江气象,2000(2):18-19,22.