1996—2013年上海虹桥机场低能见度及低跑道视程特征分析

利用1996—2013年上海虹桥机场逐时地面观测资料,对影响机场正常运行的主导能见度低于800 m（低能见度）和跑道视程（RVR）低于550 m（低RVR）时次的出现次数进行统计分析,得到以下结论：1996—2013年虹桥机场除2002年低RVR时次出现较多外,其余年份均为低能见度时次出现更多;低能见度及低RVR时次出现次数分别以57次/年和26次/年的速率减少;季节变化特征显示两者均在12月出现最多,9月出现最少,11月至次年2月是两者出现的高频季节,5—9月为低频季节;一天中低能见度及低RVR多集中出现于19:00—01:00（世界时）,其中23:00达各自峰值;进入夜间后低能见度时次的出现比率首先较大,后半夜开始低RVR影响逐渐凸显。虹桥机场低能见度时次出现次数随能见度数值的降低呈先减少后增多趋势,低RVR时次则在150~200 m及0~50 m两个区间出现次数较多。     

浦东机场低跑道视程变化特征及其影响机制分析

运用数理统计方法分析浦东机场2000—2014年低跑道视程(RVR,RVR1 000 m)变化特征及其影响机制,并建立低RVR预报试验的逻辑回归(Logit)模型。结果表明,上海浦东机场近15 a低RVR日数呈明显下降趋势;低RVR日多出现在冷季,主要集中在11月—次年2月,2月出现频率最多;06:00—08:00出现最多,开始时刻主要集中在06:00—08:00;结束时刻主要在09:00—10:00;持续时间大部分在3 h以内,其中1 h频率最高;低RVR伴随的天气现象绝大部分与视程障碍有关,冷季时视程障碍比重更高,暖季强降水贡献更多;气温在0~10℃频率最高,相对湿度主要集中在90%以上,风速大多在5 m·s-1以下,风向冷季多发生在260°~360°,暖季多发生在120°~170°;低RVR的发生与08:00相对湿度呈正相关,与气温、风速呈负相关,其中与相对湿度的相关系数最高。在预报模型试验中较好地建立了Logit预报方程,历史回报的TS评分达到一定水平。     

成都双流机场跑道视程与低能见度的关系

利用成都双流机场2012—2016年机场主导能见度和跑道视程资料,分析两者的特征和关系,旨在为机场低能见度天气时预测跑道视程提供辅助判断依据。结果表明:双流机场夏(6—8月)秋(9—11月)两季主导能见度较高,春(3—5月)冬(12—2月)两季较低;主导能见度在午后至夜间较高,日出前后较低。02L(西跑道南端)的跑道视程与主导能见度一致性较好,02R(东跑道南端)的跑道视程与主导能见度一致性较差;主导能见度观测点与大气透射仪器或前向散射仪器(用于测量跑道视程)所在位置的气象环境条件越接近,两者的一致性越好。     

机场低能见度自动观测设备测量数据对比

基于民航机场的实际应用,对比安装在陕西省西安咸阳国际机场跑道一端的大气透射仪和前向散射仪2013年1月—2014年8月测量的跑道视程数据,结果表明:整体上,当跑道视程R > 400 m时,前向散射仪测量数据大于大气透射仪数据的比例高;当跑道视程R≤400 m时,大气透射仪测量数据大于等于前向散射仪数据的比例更高。当跑道视程R≤600 m时,两种设备测量数据具有很好的相互替代性;当跑道视程R > 1000 m时,两种设备测量数据差距较大。在雾、冻雾、霾和暴雨天气时,两种设备测量数据在时间上具有很好的一致性,且在跑道视程R≤1000 m时,两种设备测量数据具有很好的相互替代性,而在雪、烟和扬沙天气时两种设备测量的数据差距较大。     

大气透射仪与前向散射仪低能见度条件下跑道视程数据对比分析

利用2017年10月26日—2018年3月14日期间,乌鲁木齐机场跑道视程≤600 m时跑道25方向大气透射仪和前向散射仪的跑道视程数据,以及跑道25方向大气透射仪和中间段大气透射仪跑道视程数据进行对比分析,得到以下结论:(1)大气透射仪的跑道视程数据大于等于前向散射仪的跑道视程数据的比例为96%,跑道视程≤400 m时,两种设备相互替代性较好;(2)相比于黑夜,白天情况下前向散射仪的跑道视程数据更接近25方向大气透射仪的跑道视程数据;(3)相比于跑道中间段大气透射仪,跑道25方向前向散射仪跑道视程数据更接近25方向的大气透射仪跑道视程数据。     

成都双流机场低跑道视程特征及其与气象要素的关系

本文利用成都双流机场2004~2015年逐时观测资料,分析了双流机场低跑道视程(RVR<550m)特征。双流机场低RVR主要出现在11~3月,05~10时出现最多,当出现低RVR时,维持在II类运行标准内的比率仅为25.9%,可实施II类运行的时间有限,低于起飞最低标准的比率为49.8%。通过对出现低RVR时,能见度、风速、温度、相对湿度和修正海平面气压逐月分布的特征分析,提取预报依据,构建了双流机场低RVR预报思路。      

支持向量机方法在机场跑道视程预报中的应用

利用2004—2006年11月至次年二月的每半小时一次的自动气象站观测资料,分别建立了乌鲁木齐机场跑道视程大于800m和小于800m2个支持向量学习机(SVM)推理模型,并进行了跑道视程的预测试验,结果显示:对训练集的回报、对试验集的预报、对检验集预测的TS评分在48%～75%之间,较高TS评分表明:所建SVM推理模型对跑道视程具有一定的预测能力,可为跑道视程预测业务提供参考。     

广州地区低能见度事件变化特征分析

使用2004—2007年广州地区番禺、东山和南沙站3套能见度仪和3套自动气象站的逐时能见度、相对湿度等气象要素资料,通过对比研究,分析了3地低能见度事件的年、季和日变化等变化规律。研究表明,近年来广州地区轻雾(雾)出现频率总体较低且日数偏少,霾天气高发期在10月—次年4月、7月极少出现,年变化特征明显。番禺低能见度事件以5～8 km的情况居多,东山和南沙则以8～10 km的轻度视程障碍为主;但同期番禺≥10 km的日数百分比增长最显著,意味着当地能见度有明显好转。低能见度事件多见于70%≤RH90%的中高相对湿度范围,RH30%的低相对湿度情况下未曾出现视程障碍现象;番禺和东山的低能见度事件有随RH减少而增多的趋势,南沙则大致相反。对比分析有代表性的旱、雨季发现,(极端)低能见度事件多在早晚发生,日间能见度低值区则一般出现在正午前后,日变化特征明显,且旱季更显著,同时以番禺最具代表性。总体上广州地区的低能见度事件呈逐年减少的趋势。     

乌鲁木齐国际机场“持续双低浓雾”天气特征分析

对影响乌鲁木齐国际机场运行的"持续双低浓雾"的天气标准进行了定义,选取了2014—2017年47个个例作为研究对象,使用天气学和统计学分析方法,从气候背景、环流形势、时间特征、地面气象要素特征进行分析,结果表明:(1)持续双低浓雾主要出现在冬季11月—次年3月,12月发生频率最高,占比约42.6%,其频繁出现与冬季气温偏高有关,一般乌鲁木齐先期有降水或地面有积雪。(2)主导能见度和跑道视程(RVR)的高频区间有显著差别,分别为50～100 m和200～300 m区间,频数分布为40%和26.4%。(3)高空环流形势以高压脊控制类型最多,占46.8%,西风波动型次之,占38.3%,高压脊前型最少,占14.9%。地面形势以蒙古冷高后部型为主,北疆沿天山多为均压或弱气压场;(4)多在夜间—上午出现,在中午—下午结束,持续时间均在24 h内。(5)持续双低浓雾容易出现在气温-5～-15℃、相对湿度≥85%、温度露点差≤2℃、0～1 m/s的风向不定或静风条件下。(6)局地风向与雾的生消维持有密切关联,偏北风有利于雾的出现和维持,东南风常使雾消散。     

乌鲁木齐城区冬季雾的分布特征及其影响因素

基于乌鲁木齐站（城南）和米东站（城北）2016—2020年冬季（11月—次年2月）的雾、雾日最小能见度、逐时能见度和月平均风速、月平均静风频次、月平均相对湿度等资料，利用统计学方法，分析乌鲁木齐城区冬季雾的分布特征,探讨城南和城北雾分布差异的主要影响因素。结果显示：近5 a冬季城南平均雾日44.6 d，少于城北54.2 d，两地均为1月最多，11月最少；雾日平均最小能见度城南和城北分别为335 m和390 m，城南雾总体强于城北；城南雾高发于17时—19时，常在11时和05时消散；城北雾主要在09时和20时—22时开始，大都在14时前后结束；城南和城北的雾均以持续24 h以内为主，分别占比93.5 %和86.3 %，其中持续3 h内的雾分别占37.2 %和33.3 %，城北的雾持续时间总体长于城南。风速较小、静风较多、相对湿度较大和地理环境是城北冬季雾多于城南的主要影响因素。     

江苏沿海高速公路低能见度浓雾的气候特征和影响因子研究

文章对2012年6月至2014年6月期间发生于江苏省沿海高速公路的浓雾过程(能见度0.5 km)进行统计分析,探讨了低能见度浓雾的气候特征、气象要素变化以及主要环流形势背景。研究结果表明:(1)低能见度浓雾月分布次数有显著差异,3-6月、12月至次年2月雾发生次数最高,春、冬季高于夏、秋季;03:00-05:00为低能见度生成的高峰时段,08:00左右为消散峰值时段。(2)能见度低于0.5 km后,如果相对湿度继续增大到97%左右、温度处于0~4℃、风速在0~2 m·s~(-1)、风向在ENE-SSE,能见度可能继续下降到0.2 km以下。(3)对150366个样本的环流背景统计分析表明,中北部路段的低能见度天气大多数是由锋前雾引起的,主要出现在中低层暖区域内,地面为冷锋前部弱气压场的环流条件下。全路段大面积低能见度天气由辐射雾和平流雾造成,辐射雾天气形势主要是高层为下沉气流,配合地面受弱高压或高压南下;平流雾出现在中低层暖性系统,地面位于入海高压后部或低压倒槽东侧,低层盛行偏东风或东南风。(4)"象鼻型"先期振荡现象适用于沿海高速公路低能见度预报过程,尤其对能见度稳定维持0.2 km以下的浓雾过程有很好的预警和监测作用。     

上海地区低能见度特征分析

利用上海机场气象观测资料以及同时段的探空资料、大气污染资料,分析了上海地区低能见度的季节和日变化特征,以及影响低能见度的天气因子和大气污染浓度,结果表明:低能见度在12月出现次数最多,其次是1月、11月,6-9月出现最少;05:00-08:00出现频率最高,维持时间在1-5 h内的累积频率达到84.4%.降水、雾、霾等是造成低能见度的天气因子.低能见度日空气污染比较严重.冬季大气边界层稳定比例较高、多层逆温频繁发生、混合层高度低,是上海地区低能见度发生频率较高的主要原因.     

双流机场02号RVR分析和Ⅱ类运行气象预报服务探讨

统计分析了双流机场2003～2007年秋末及冬季(11～次年2月)02号RVR≤550m的出现情况,分析了对应时刻温度、相对湿度、风速等其它要素的特征;最后结合Ⅱ类运行的情况,探讨了双流机场Ⅱ类运行时气象预报服务的一些技巧及考虑方向,旨在对双流机场低能见度天气下的预报服务提供一些参考。     

激光探测机场斜视跑道视程的实验研究

本文主要分析了采用激光雷达、载人热气球和光度计等设备于合肥和屯溪两个机场进行斜视跑道视程的探测实验结果:光度计主要用于研究近地平天空亮度特性以及目标物和背景的反射特性.根据这些特性我们进一步改进了斜视能见度的理论计算公式.对于100至4000m的能见度变化,激光探测的机场斜视视程与从气球和飞机上人目测的斜视视程比较吻合,对500m以下的能见度,两者的偏差一般小于100m,对1000至4000m的能见度,偏差一般小于10％.     

西安城区大雾气候特征分析

利用西安站1951—2011年常规气象观测资料,统计分析西安城区大雾气候特征。结果表明:西安城区雾日年际变化较大,平均22.2d/a,1971—1990年是大雾多发期,平均33d/a,大雾以1.7d/10a速率显著减少;大雾主要集中在9月—次年1月,11月为高发期,6月最少,不同等级的雾出现次数与其强度成反比,强浓雾4—8月鲜有发生,主要在10—12月;07:00前后生成的大雾最多,09:00—18:00生成的雾较少,13:00—15:00几乎无大雾;大雾天气主要风向为静风(C),约占66%,次风向为SSW、NE和SW,风速普遍较小,风速≤1m/s的雾次约占总次数的92%,风速较大的雾日,风向以SSW、SW居多;大雾天气相对湿度为80%~100%,相对湿度≥90%的雾日占比88%,夏季成雾湿度高于冬季,平均为95%。     

连霍高速公路陕西段低能见度特征及影响因素

为了提升高速公路沿线低能见度预报预警能力，本文利用连霍高速公路陕西段沿线10个交通气象观测站逐时观测资料和欧洲中期数值预报中心ERA5逐小时再分析数据，分析公路沿线低能见度分布特征，探究低能见度与其他气象要素的关系。结果表明：1月是连霍高速公路陕西段沿线低能见度天气高发月份，而2月低能见度天气最少；一日中00:00—10:00(北京时，下同)低能见度出现次数最多，其中0～50 m的低能见度主要出现在05:00—06:00；低能见度持续时间较短，多在2 h以内，最长持续17 h。兴平到常兴段、陈仓段低能见度天气较多，是日常交通气象服务需要重点关注的路段。低能见度与各气象要素的关系分析发现，0～5℃的气温、90%以上的相对湿度、1.0 m·s^-1以下的风速且处于东北风至东风条件下低能见度出现次数最多。夏季和冬季低能见度多与降水天气有关，低能见度通常出现在降水过程中或过程后，这种低能见度天气均在天气系统影响时出现，较辐射降温引起的低能见度持续时间更长、范围更广。各季节低能见度形成时的相对湿度不尽相同，冬、夏、秋季低能见度天气的相对湿度较高，而春季低能见度天气的相对湿度较...     

西咸高速公路低能见度特征及影响因子分析

利用西安咸阳国际机场高速公路（简称西咸高速公路）3个8要素气象监测站2013年8月至2019年12月逐小时资料、部分时段的逐分钟资料,对能见度＜1 000 m的低能见度（用v代表低能见度）统计分析,结果发现,造成西咸高速公路低能见度现象的主要天气为大雾、霾和强降水。霾造成的低能见度出现次数最多且时间最长,雾造成的低能见度对高速公路的通行状态影响最大;一日中,低能见度出现的概率凌晨最大,下午最小,其中50 m≤v＜200 m出现概率最高,是08时的186%;月平均低能见度时数在年内呈两高一低分布,1—4月、9—12月为高峰区,5—8为低谷区;3个监测站的年平均低能见度时数呈现由南向北依次增多的趋势。雾的影响因素主要是相对湿度和温度,当湿度达到一定饱和度后,近地面温度的连续降低对能见度的下降有一定的指示意义。在霾天气中,PM25质量浓度的高低对能见度有重要影响。强降水使能见度快速下降,当雨强大于13 mm/min时能见度可降至200 m以下,降水强度的预报对低能见度的预报预警有重要意义。     

影响云南地区适航条件的视程障碍天气气候特征

利用云南省1981—2013年125站逐日逐6h地面观测的天气现象、能见度和气象要素资料,结合考虑地形高度的高分辨率气象要素场插值技术和不适航雾(能见度≤800m的大雾天气)气象要素判识模型,开展了影响云南适航条件视程障碍天气的气候特征分析。结果表明:云南最主要的视程障碍天气是雾与轻雾,影响适航条件的视程障碍天气仅为雾。不适航雾生成与相对湿度、风速以及地气温差关系密切,"高湿—弱风—稳定"的气象条件是其形成维持的关键,其量化判识特征为:相对湿度98%、风速3m/s、地气温差3℃。滇西南、滇南、滇东是云南不适航雾的多发区,尤其景东—思茅—版纳、西盟—澜沧、保山—腾冲和罗平等地区。滇中、滇西和滇东北是少发区。云南不适航雾日变化呈现早晨和深夜多,午间和傍晚少的特征;季节变化具有夏秋季多于冬春季的特点。与台站观测相比,高分辨率资料客观判识的不适航雾空间分布与地形有合理的对应关系,能够合理地反映地形复杂地区的空间分布特征。未来技术发展可利用卫星反演资料与台站资料同化订正获取高分辨率气象要素资料,利用深度学习等建立不适航雾的判识模型。     

乌鲁木齐市北部农区近53 a日照时数变化分析

基于1964—2016年乌鲁木齐市米东区日照时数资料,使用线性回归方法,分析乌鲁木齐市北部农区日照时数的时空变化特征,并用偏最小二乘法(PLS)分析日照时数与各气象要素之间的相关性。结果表明:(1)年日照时数平均每10 a递减95.5 h,1998年后日照时数急剧减少,连续19 a均为负距平。(2)3—10月日照时数变化不明显,11月—次年2月日照时数显著减少。(3)4—10月大田作物生长季光照条件稳定,冬季设施农业生产季11月—次年3月的日照时数显著减少、寡照日数增多,光照不足严重影响设施农业生产。(4)近53 a雾日增加、低能见度发生频率增大、低云量增多是造成米东区日照时数剧烈减少的主要气象原因,米东区和主城区相比,局地气候特征更为突出。     

机场跑道视程自动观测系统的维护

跑道ＭＩＴＲＡＳ图１ＲＶＲ系统结构图随着民航事业飞速发展和现代化水平不断提高,目前,我国许多大中型机场都装备了气象自动观测系统,其中,跑道视程（ＲＶＲ）自动观测系统是极其重要的一部分,它为飞行和指挥提供气象能见度和跑道视程的数值,在低能见度条件下,这...