冬季影响阿克苏机场的一次罕见强气流天气过程分析
丁雨含
摘? 要：2018年12月1日，新疆阿克苏机场发生近十几年未曾出现的一次极端性质的冬季强风、强沙尘暴天气，导致阿克苏机场最低能见度不足100 m，最大阵风风速达到30 m/s左右，天气过程持续时间近6 h～7 h，造成当日大量航班的延误、备降和取消。该文通过对2018年11月30日～12月1日的高空和地面形势场进行分析，着重分析该次天气过程来临前和发生时气压、温度、风、能见度等各个要素值的变化，以便找出天气的发生规律，提高今后预报工作的服务质量。
关键词：大风;沙尘暴;形势场;要素值
中图分类号：P458? ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标志码：A
0 前言
飞机的正常起降和飞行，受到很多种因素的影响，气象条件是其最重要的因素之一。而沙尘暴是新疆南疆盆地和东疆地区最常见的一种天气现象，伴随而来的大风和沙尘暴天气对航空活动有极大的不利影响。根据气象观测规范定义，沙尘暴是指强风把地面大量沙尘卷入空中，使空气特别混浊，水平能见度低于 1 km 的天气现象。而沙尘暴除了造成恶劣的低能见度之外，漫天飞舞的沙粒可使电磁波严重衰减以及机体表面与沙粒互相摩擦而产生的静电效应，还会严重干扰飞机的无线电通信。大量的沙尘进入发动机内部，还会造成机件磨损、油路堵塞、导电不良等一系列危机航空飞行安全的事件。
1 地理位置
阿克苏市素有“白水城”之称，位于塔克拉玛干沙漠西北边缘、天山山脉南麓， 地势形态复杂，受其地形的影响，由西北方向或北方下来的冷空气，由于天山山脉的阻挡作用，往往在天山山脉以北一侧造成堆积，使阿克苏机场与冷空气的主体产生较大的气压差，当冷空气势力达到一定程度时，冷空气就会翻越天山侵袭本场。随着冷空气主体的进一步东移南压，当南北疆存在一定的气压梯度差时，冷空气又从盆地东侧缺口灌入南疆盆地，给本场带来持续时间较长的沙尘天气。
2 高空形势场浅析
11月30日20时200 hPa的高空天气图上，新疆喀什至库尔勒沿着天山山脉一线存在一高空急流，风速30 m/s左右，至12月1日08时，高空风速增大为60 m/s;从11月30日20时500 hPa的高空天气图可看出：巴湖西北侧存在一横槽，而阿克苏本场处于横槽前的偏西气流控制，槽后源源不断有冷空气的补充，至12月1日08时，横槽转竖，东移南压，引导冷空气像决堤一般东移南下。同样，在500 hPa高空天气图上，喀什至库尔勒存在一急流带;11月30日20时700 hPa的高空形势场类似于20时500 hPa的高空形势场，阿克苏本场都是受横槽前的偏西气流控制，至12月1日08时，转受西北偏西气流控制，且同样存在一低空急流;11月30日850 hPa本场处于槽前控制，槽后冷空气风速较大，至12月1日南疆盆地为一个热低压控制，低层风速继续加强。
3 地面形势场浅析
11月30日20时冷空气主体位置在里咸海附近，沿着天山山脉一线还未造成冷空气的积压。至12月1日，高压中心位置东移至咸海以东、巴湖以西的位置，中心气压值达到1 053 hPa，等压线沿着西国境线分布密集，在天山山脉一线造成明显的堆积，局部地区已出现大风、扬沙天气。30日夜间至1日凌晨，低层大气由于受热低压的影响，气压不断地在降低，至1日早晨10点，阿克苏本场与伊宁机场气压值已相差30 hPa，随着冷空气主体的不断东移南压，气压差距持续在增大。
4 要素变化解析
4.1 气压值的变化
对比11月30日夜间至12月1日清晨的实际气压值我们可以得出：11月30日20时开始，阿克苏机场本场气压值一直处于持续降低的趋势，至1日早8、9点气压值才缓慢上升。正常情况下，夜间随着地表温度的下降，气压值应该是一个逐步上升的过程，但是11月30日夜间气压值的变化却反其道而行，且气压值下降的速率较快。原因是天气过程在来临之前，地面上主要受热低压的控制，此天气系统一直盘踞在南疆盆地，使盆地各地区地表的气压值不断在下降，而在天气快要影响阿克苏机场时，有一小部分冷空气已经渗透进入南疆盆地，使阿克苏机场的气压指数在后续开始缓慢上升。
4.2 能見度的变化
从图1能见度的演变曲线可看出：整个天气过程对能见度的影响分为2个阶段。第一个阶段受沙尘暴天气影响，能见度降低到飞行标准之下，而后迅速上升好转;第二个阶段总体能见度变化也是先下降后上升的过程，但是第二阶段低能见度持续时间更长，且能见度较第一阶段上升较缓慢。
4.3 风的变化
图2绿实线表示平均风速的变化曲线，红实线表示平均风速的变化曲线。总体来看：午后，随着天气系统的进一步影响，平均风速和阵风都呈先增大后减小的趋势，且平均风速和阵风是互相对应的，即最大的平均风速对应的是最大的阵风风速。
4.4 极大风速变化
图3是对整个天气过程中出现的极大风速、风向还有出现时间的统计。从图3中可以看出：在1日10点11分～10点49分这段时间的10点19分，出现了风向为290°、风速为24 m/s的风的极大值。同理，在11点14分～11点27分这段时间的1点14分，出现了风向为290°、风速为18 m/s的风的极大值;在11点46分～11点59分的这段时间的11点47分，出现了风向为300°、风速为20 m/s的风的极大值;在12点09分～15点52分这段时间的11点49分出现了风向为290°、风速为30 m/s的风的极大值。其中，13点49分出现了该次天气过程最大的风速值，为30 m/s左右。
综合分析图1～图3可知，能见度变化除了与阿克苏机场地理位置及周边沙源有关之外，与风速的大小也有密切的关系，当风速足够大且维持时间比较长时，将会长时间造成机场的低能见度天气，且阵风的不连续变化使低能见度变化较反复，影响航班的正常起落与飞行。
5 结语
该次天气过程是由地面强冷高压及高空动量下传共同影响造成的一次在冬季发生的强风和强沙尘暴天气，且对航班的正常起降造成了较大的影响。再加上沙尘暴的突发性较强，沙尘暴出现时间及其强度的判断较难把握，所以造成很多航班的延误和返航。因此，在遇到这样的极端性天气时，常规的经验预报已不能更好地满足航空公司和签派的需求。一方面，对预报员的预报能力提出了更高的要求，另一方面，在降落机场若出现沙尘暴等复杂天气时，飞行员也应根据实际情况，严格按规章办事，该返航的必须返航，该备降的必须备降，决不能固执己见、盲目蛮干，把广大旅客的生命当儿戏。
参考文献
[1]中央气象局.地面天气观测规范[M].北京：气象出版社，1979：21-27.
[2]黄海波.新疆沙尘暴天气对飞机和飞行活动的影响浅析[J].中国科技信息，2005（11）：62.
