对金昌机场大风天气的浅析
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摘 要:金昌机场位于河西走廊中部,受祁连山和龙首山等地形的影响,常年多西北大风,本文利用开航2012年—2019年共8个整年观测资料中大风天气的统计分析,简要分析金昌机场的大风天气特征,并简要探讨其形成原因及随时间的分布特点,为金昌机场的安全运行提供一定的参考。
关键词:大风;地形;年变化;月变化;日变化
按照民用航空《地面气象观测规范》的要求,民航气象行业标准规定的大风是指瞬时风速达到或超过17.0m/s的风,他是影响航空器飞行的重要气象要素之一,是航空器飞行的重要指标,是航空器驾驶员必须了解的一项重要参数,尤其是在起飞和降落过程中,容易造成操作不当引发严重的后果,大风常伴有航空器产生颠簸或风切变,造成飞机失速或产生复飞,同时,大风对机场地面上的停场飞机或车辆以及其他保障设备也会造成破坏。另外,低空风切变是目前国际航空界普遍公认的影响航空器起飞和近进着陆的一项危险因素,严重影响航空运行安全。因此统计和研究金昌机场大风天气特征,对保障机场运行安全,正常和效率,尤其是对通航飞行的保障有着重要的意义。
1 资料的选取及说明
本文资料选取了开航2012年1月至2019年12月金昌机场自动气象站资料,采用了数据统计方法对机场大风的年、月、日特征进行了对比分析,自动气象站采用整点10分钟平均风向的风速,测风高度为10米,风向分辨率为10°,风速分辨率为0.1米每秒,平均风速为10分钟风速的平均值,瞬时风速为3秒钟风速的平均值。
2 金昌机场大风天气的形成原因
2.1 大风形成的地形因素
金昌机场位于金昌市以东15公里,机场基准点经纬度坐标为E102°21′、N38°32′,机场标高1442.4米,跑道磁方位为130°—310°。其东侧20公里左右为河西走廊北山的一部分龙首山(图1),长约195公里,宽30—35公里,海拔2500—3000米,主峰东大山的海拔为3616米,高出走廊平原1400米。另龙首山西南侧与祁连山之间的狭窄处,南北宽度仅数十千米,俗称河西走廊的“峰腰”.此处狭管效应比较显著。当一次大风天气过程自西北向东南移动时,首先由于龙首山的北侧由于山体对冷空气的堆积加强作用,形成和龙首山走势相同的较大的西北风,另外大风在龙首山西南侧由于狭管效应,风速不断增大,容易形成翻山而过进入金昌地区的西北风。在不考虑其他因素的情况下,这两个因素使得金昌机场风速有较大幅度的增加。
2.2 大风形成的天气系统
来自欧亚西部和西北部的蒙古高压是造成金昌机场大风的主要天气系统;另外不稳定大气层结也是金昌机场大风形成的主要原因,一般在晴朗少云的午后,地面受热而有对流和乱流发生,使得地面和高空就有了动量的交换,当高层风速很大时,地面风速也随之变大。
3 大风出现年、月、日的变化特征
3.1 大风的年变化特征
从2012年-2019年的观测资料统计显示(图2),大风年平均出现了14.1天,出现最多的是2017年為20次,出现最少的年份是2019年为7次,从图1中可以看出,2012年-2019年的变化趋势呈波浪型,2017年达到顶峰。2017—2019年呈下降趋势,下降趋势较为明显。
3.2 大风的月变化特征
从2012年-2019年的观测资料统计显示(图3),大风月平均出现了9.4天,出现最多的月份是3月、4月和5月,分别是17天、15天和15天,占总统计量的15.0%、13.2%和13.2%;出现最少的月份是1月出现了1天;从图3中可以看出,2-3月份是上升期,3-5月份是高峰期,5-9月份是下降期,9-10月份又有上升的趋势,10-12月份逐渐下降。从图3中还可以分析出,3—5月份是金昌机场的春季,这个季节大风出现的天数最多。
3.3 大风的日变化特征
图4为金昌机场2012年-2019年大风24小时出现的次数的趋势图,下图是以北京时统计的。金昌机场大风日变化比较显著,大风天气基本出现在白天午后的时间段内,出现最多的为14时,出现次数为15次,从图4中可以看出,夜晚至日出基本很少出现,午后出现的次数最多,到日落就逐渐减弱。
4 结论
(1)地形因素是金昌机场大风日数较多的主要因素;
(2)蒙古高压是形成金昌机场大风天气的主要天气系统;
(3)从2012年-2019年的观测资料统计显示,2017年出现大风的日数最多为20次,出现最少的年份是2019年为7次,2012年-2019年的变化趋势呈波浪型;
(4)从2012年-2019年的观测资料统计显示,大风月平均出现了9.4天,春季是金昌机场大风的多发季,其次是秋季和夏季,冬季由于大陆冷高压持续控制,大风日数最少;
(5)从2012年-2019年的观测资料统计显示,大风在午后出现的频率最高,傍晚后逐渐减。
参考文献:
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作者简介:杨渊(1989-),男,汉族,助理工程师,研究方向:航空气象预报。
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