雷暴天气下的管制方法研究

发表时间:2017/3/16   来源:《科技中国》2017年1期   作者:潘静逸
[导读] 本文还提出了在航路和终端区应对雷暴的一些管制措施。

民航中南空管局管制中心 广东 广州   510403    


摘  要
雷暴作为航空安全最重要的天气之一,对它的特性以及出现的大概规律进行详细的掌握,并能及时从航空气象资料上获取、识别和分析,对保障飞行安全具有重要意义。基于对雷暴的详细了解,本文还提出了在航路和终端区应对雷暴的一些管制措施。

关键词:雷暴;飞行安全;影响;管制

        引言

        雷暴是一种中小尺度的天气系统,它是积雨云强烈发展的结果。在雷暴活动区飞行,会遇到强烈的湍流、积冰、雷击、强降雨和恶劣能见度,有时还会遇到冰雹、下击暴流和低空风切变。这些危险的天气现象会降低飞行的操纵性能、破坏飞机的动力系统、电子和导航系统等,严重威胁到旅客及机组人员的生命安全,并带来无法估量的经济损失。正是由于雷暴对于飞行的重大安全影响,管制员和飞行员一直在寻求最可行有效的措施,使得在雷暴天气时雷暴对飞行造成的影响降低到最低的可控的范围。

        一  雷暴的形成和发展
        雷暴是伴有雷击和闪电的局部对流性天气。它必定产生在强烈的积雨云中,因此常伴有强烈的阵雨或暴雨,有时伴有冰雹和龙卷风。形成雷暴的积雨云发展旺盛,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附、水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布很复杂,但总的说来,云的上部以正电荷为主,云的中、下部以负电荷为主,云的下部前方的强烈上升气流中还有一范围小的正电区。因此,云的上、下之间形成一个电位差,当电位差大到一定程度后,就产生放电,这就是平常所见得闪电现象,放电过程中,闪道中的温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣[5]。当云层很低时,有时可形成云地间放电,这就是雷击。因此,雷暴是大气不稳定状况的产物,是积雨云及其伴生的各种强烈天气的总称。雷暴的持续时间一般较短,单个雷暴的生命史一般不超过
        2 小时。
        雷暴产生的必要条件是:大量的不稳定能量、充沛的水汽、足够的冲击力。因为要发生对流性天气,首要条件是大气层结不稳定。在储存有大量不稳定能量的大气中,一旦受到足够的冲击力,不稳定能量就会释放出来变为空气的动能。充沛的水汽也是雷暴形成的必要条件,如果没有充沛的水汽,即使发生了对流,也不可能出现旺盛的积雨云。大气中大量不稳定能量和充沛的水汽的存在,只是具备了发生雷暴的可能,要使可能变为现实,还需要有促使空气上升到达自由对流高度以上的冲击力,这样,大量不稳定能量才能释放出来,上升气流才能猛烈发展,形成雷暴天气。大气中的冲击力主要有:锋面的抬升运动和气旋、槽线、低涡等天气系。
        统所引起的辐合抬升运动,还有地形抬升运动和地表受热不均等。雷暴的种类主要有: 锋面雷暴、冷涡雷暴、高空槽和切变线雷暴、热带气旋雷暴和热力性雷暴等。

        二  雷暴天气下的管制措施
        2.1  做好工作准备
        雷雨是飞行安全的天敌,雷雨中强烈的上升、下降气流,云下的狂风暴雨和下沉急流,以及雷雨区域恶劣的能见度,云内、外强大的电场,强烈的积冰和冰雹,都严重危及飞行安全。因此,从思想上应高度重视雷雨条件下的管制指挥,常备不懈。切不可疏忽大意,有备才能无患。掌握本区域内各种类型雷雨的特点、危害。牢记《空中交通管制规则》和《飞行规则》中有关雷雨活动时的管制规定。


在上岗前应到报告室了解今天航班动态和天气状况,应根据气象预报图以及气象雷达等,认真分析区域内雷雨的特性、强度、发展趋势、移动方向、移动速度和分布情况,明确云顶、云底高度。
        2.2  制定合理的管制方案
        制定合理的管制方案要考虑的因素,主要有:上岗前所掌握的天气云图以及机场五边附近的云的变化状况;熟记在雷雨条件下的有关管制规定以及所在机场与空军的协议;个人的管制能力与水平;与相邻管制单位的有关协议(例如:飞机靠近边界要与相邻区域通报。); 经常检查通信、导航、雷达等监控、保障设备运行情况是否良好;询问机长申请的绕飞意图并注意观察前机饶飞轨迹以及饶飞的效果;了解雷暴在管制区域内的主要航线的情况;注意防止飞机误入禁区、危险区和限制区,不得以必须进入需与空军进行的协调工作;在管制边界线附近,划定保护区。
        2.3  严密监控,正确实施对空管制并灵活运用规则
        在雷雨条件下,对空指挥实际上并不能完全按照管制预案付诸实施。因为不同机型绕飞雷雨的要求不同;各航空公司规定的绕飞标准不同;而机型不同机长绕飞方法不同;所以当管制指令与机长申请的绕飞意图相悖时,我们要尽量满足机长的要求。因此,我们已制定好的管制预案要留有余地。正确、灵活实施对空管制。
        2.4  雷暴接近机场阶段
        (1)航空器在进港前,塔台管制员应把机场周围附近雷暴活动情况详细地向进港的航空器进行通报,结合进港航空器的预计进入进场航道的时间,以及航空器进场航道上雷暴覆盖的情况,进行周密综合的考虑,果断地作出正确的决定,及时向即将进场的航空器机长发出抓紧时间进场的指令,或提出飞往备降机场的安全建议。
        (2)航空器在出港前,报告室管制员应将掌握的雷暴活动情况向机长进行全面的介绍,如本机场有雷暴应建议机长在地面等待,如航路上有雷暴,考虑到航空器绕飞雷雨的需要,建议航空器机长多载一些备用油,如航路上出现锋面雷暴,应向中低空性能的航空器机长建议在地面等待或取消当日的飞行任务。
        (3)出港的航空器要求起飞时,塔台管制员如观测到起飞航道上已被雷暴覆盖或将要被覆盖时,应建议航空器在地面等待;如未被覆盖,还应考虑到机场周围的雷暴活动情况,是否有安全通过的路径,是否需要绕飞等因素,与航空器机长共同商讨,做出航空器安全离港的指挥方案。
        2.6  同一区域内多架航空器绕飞雷雨
        随着航空事业的日益发展,空中航空器的密度不断增大,在同一时间同一管制区往往出现多架航空器在不同航线不同高度上飞行,如在同一区域出现大面积的雷暴,而且这些雷暴分布在航路上或航路附近,那会怎样呢?在这种情况下,势必造成多数航空器因绕飞雷暴而偏离预定的航线,有些航空器因飞越雷暴只能上升高度而影响到其它高度层上飞行的航空器,有些航空器因绕飞雷暴云偏航距离太长而进入相邻的管制区域,有些航空器因绕飞雷暴云而误人飞行禁区。因此,空中交通区域管制员在进行空中交通服务的同时,还应加强对航空器的飞行管制,充分利用二次雷达严密监视相邻航线上的同高度飞行的航空器,确保它们的侧向间隔足够的安全,必要时调整航空器的飞行高度或飞行速度;严密监视因飞越雷暴云而要求上升高度的航空器的飞行动态,确保其在上升过程与其它飞行高度层上的航空器有足够的安全间隔;严密监视在管制区域边界附近绕飞雷暴云的情况,当了解到航空器因绕飞雷暴云需进入相邻管制区域的信息时,应立即将该航空器的具体位置及绕飞雷暴云的情况向相邻的区域管制部门进行通报;及时掌握航空器机长绕飞雷暴云的意图,防止航空器误入禁区。如根据航空器的飞行动态信息,预计同一管制区域内的航空器出现拥挤的状况,区域管制员应提前采取流量限制措施,确保同一管制区域内的航空器始终符合规定的垂直间隔、侧向间隔和纵向间隔,做到安全有序地飞行,保证空中交通顺畅。
        2.7  注意与机组人员的密切配合
        雷暴下飞行,机组人员的心理、精神都在高度紧张中,消耗了极大的体力和精力。所以管制人员一定要密切配合机组成功避开雷暴,保证安全飞行。

        三 小结

        管制员处置雷暴以指挥绕飞为主,应尽量避免飞机进入雷暴区。以往文章内容大多都是从思想上提高警惕,很少有提出具体可供管制员参考的操作方案。本文从雷暴的产生机理入手,给出了应对雷暴的飞行方法和管制措施。


 
投稿 打印文章
留言编辑 收藏文章 推荐图书 返回栏目 返回首页

  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: