航空气象预警通报产品在航空运行决策过程中的作用

航空气象预警通报产品在航空运行决策过程中的作用
发布时间：2021-11-06T02:16:00.896Z 来源：《探索科学》2021年9月下18期作者：王楠楠杜安妮陈阳权杨乐[导读] 在发生重要天气时，常规的气象信息不能详细描述天气发生的强度及影响时间，尤其气象报文，通常只适用于对航空气象专业有了解人群，对于普通用户，文字性描述更简洁明了，因此需要用文字性的天气预警通报服务来提供更精细化的服务。

本文通过对不同用户需求及不同的天气，发布针对性的气象预警通报产品进行总结，重点研究天气预警通报信息对于航空运行决策中，尤其是航班流量决策工作
中起到的作用。

民航新疆空中交通管理局气象中心王楠楠杜安妮陈阳权杨乐新疆乌鲁木齐 830016
摘要：在发生重要天气时，常规的气象信息不能详细描述天气发生的强度及影响时间，尤其气象报文，通常只适用于对航空气象专业有了解人群，对于普通用户，文字性描述更简洁明了，因此需要用文字性的天气预警通报服务来提供更精细化的服务。

本文通过对不同用户需求及不同的天气，发布针对性的气象预警通报产品进行总结，重点研究天气预警通报信息对于航空运行决策中，尤其是航班流量决策工作中起到的作用。

结果表明：（1）提前6小时以上发布的预警信息对航班流量决策工作最为有效，最晚不小于天气发生前两小时，否则对流控起不到实质性作用；（2）在各类预警中，24小时航空天气通报、等级预警、“引发大面积航班延误的重要天气概率”通报表（以下简称概率通报表）等参考性最高；（3）天气发生时，趋势预报的发布更能准确表现出临近时段天气强弱的变化趋势，不可忽视；（4）在重大天气发生时，及时掌握地区人工影响天气信息，对天气预警发布的准确性尤为重要。

关键字：天气预警航空运行决策流量控制引言
航空安全是民航永恒的主题，也是首要责任。

但随着民航事业的快速发展，航班量也是处于不断增加的趋势，保障航空安全不再是民航业唯一目标，航班正常率的提升变成了现时代民航新的挑战。

各种原因造成的航班不正常对航空公司经济效益、机场运行管理、空中交通管制有重要影响，同时也影响着旅客的正常出行。

其中气象信息对飞行的安全、正常和效率的重要性日益凸显，提供准确、及时的航空气象服务，为航空运行决策有着重大的意义。

因此流量管理部门需要更精细化预报产品，为航班流量安排提供科学的气象技术支持。

怎样使气象预警信息更加准确、及时、易懂是气象服务必须思考的问题，这也是气象践行真情服务的重要一环。

结合《航空气象服务行业标准》中的内容，其发布的各种类型航空气象产品较为丰富，但是同社会大众对精细化气象服务需求之间还有一定的差距存在，而重要天气预警服务则有效弥补了常规气象服务中的不足[1]。

本文主要介绍了现有的预警产品的特点及服务的针对性，并分析预警产品对流量工作的作用，提出了改进措施和努力的方向，希望通过优化预警产品，提高服务水平。

1 现有的气象预警产品及针对性服务
重要天气预警服务，是航空气象精细化服务的重要表现，弥补了常规的航空气象服务的不足。

航空气象预警种类繁多，预警发布的时效、内容、范围、发布规范等都有差异，发布流程复杂。

针对不同用户的需求以及不同的天气，气象部门发布的预警产品也存在差异。

在乌鲁木齐机场，不同的季节对飞行造成影响的天气不一样，因此发布的预警产品也存在不同。

冬季（12月至次年2月）主要出现低云、低能见度、降雪等天气过程，春季（3月至5月）主要出现大风、降雪、降雨、冻雨、强沙尘等天气过程，夏季（6月至8月）主要出现大风、雷暴、降雨等天气过程，秋季（9月至11月）主要出现大风、降雨、降雪、低云、低能见度、强沙尘等天气过程。

配合不同的天气系统，航路上出现的颠簸、积冰、风切变等也对航空器运行造成影响。

对应上述天气，通用的预警产品有辖区天气预警、机场警报、重要天气区域预警、终端区天气预警、概率通报表等。

专项预警通报方面，针对运管中心和流量室需求，每天早晨及中午各发布一次今日天气报告表和明日天气报告表；针对管制需求，每6小时滚动发布新疆区域天气报告表，内容主要针对疆内主要备降场、航路关键点发布6小时时效的天气预报；针对大范围的寒潮、大风、强降水、雷暴、沙尘、低云、大雾、颠簸、积冰等天气，发布新疆地区24小时、48小时航空重要天气通报及航空重要天气预警，至少提前12小时通知用户未来天气变化趋势及其对飞行的影响程度；针对大风、低能见度、冻降水、中或大的降水等各类严重危及飞行安全的天气发布辖区天气预警；针对夏季对流，区管气象席位每2小时发布对流协同预报产品，预报未来0-2、2-4、4-6、6-8小时各航路及各机场CB和雷暴的覆盖情况；针对乌鲁木齐机场终端区，若已经发生或预计发生对流天气时，需要发布终端区天气预警，针对对流的位置、范围、强度、移动以及对机场的影响等进行说明，提醒用户终端区内有危机运行安全的天气产生。

需要发布预警通报的天气往往是恶劣天气，会对飞行安全产生严重的影响，因此预警通报发布的准确性、快捷性、及时性都极大地影响着航空气象预警服务的效果。

而所有上述预警产品都可以在“新疆航空气象数据检索平台”进行查询，这些数据以pdf或word格式进行存储，可按时段分类检索、打包下载、文件预览等，用户在对预警产品进行参考分析及事后复盘时可使用。

2 气象预警通报信息在航班运行决策中的影响
2.1 流量室如何运用气象预警产品
预报室预测到未来将有重要天气发生时，会提前发布预警通报信息，流量室在接收天气预警之后，首先对预警内容进行判断，如果是颠簸、积冰等对航班运行不会造成较大影响的信息，一般了解即可，不发布流控。

如果是持续降雪、低云低能见度、大风、终端区雷暴等天气，将会影响到机场接收率，造成跑道通行能力下降或扇区运行能力下降时，需要根据预警级别，达到流控发布标准即发布相应程度的流量控制。

流量控制对于天气预警通报的提前量要求方面，若将出现对运行造成较大影响的天气，主要参考前一天的天气通报，如24小时航空天气通报，如果当天气临近时发布的预警，如辖区天气预警、机场警报、概率通报表等，可能与24小时航空天气通报内容有一定的差别，将会对流控做出相应的调整。

流量室一般在天气造成影响前至少两小时要发布流控，在有确定的重大天气过程时，需要提前一天发布流控，即当晚22点后发布次日全天流控。

天气预警最少提前6小时发布，流控的决策余度就比较合适，最迟不晚于天气发生前2小时，否则预警通报效率大大降低，对航班安排和流量控制造成严重影响。

对于参考何种天气预警方面，《24小时航空天气通报》、《辖区天气预警》和《概率通报表》相对其他预警信息参考率更高。

《概率通报表》产品影响是否发布流控的决策，如果概率过低，如天气发生概率≤30%和30-40%，则不考虑发布流控，若天气发生概率≥70%，则确定为需要发布流控。

在确定发布流控的基础上，再参考辖区天气预警确定发布尺度。

流控开始时间和天气预警开始时间通常一致，流控的结束时间比天气预警结束时间长2个小时左右，这两个小时意义在于缓释积压航班，避免集中涌入和给备降航班返场留出时隙。

在流量室做出流控之后，各家航空公司再进行各自的航班安排，机场现场再做出相应的工作安排。

由此可见，当影响航班运行的重要天气将要发生时，准确、及时的天气预警通报信息直接影响到机场各运行部门的航空运行决策及决策的效率。

2.2气象预警通报产品对运行决策个例
2017年12月26日白天-28日北疆地区、天山山区出现了入冬以来的最强降雪大风天气。

乌鲁木齐机场12月27日14:00-28日06:30出现了降雪过程，其中，27日21:00-28日00:30中雪，22:00大雪，降雪共17.5小时，过程降雪量11.8mm，新增积雪深度11cm，过程降雪量达到大雪量级。

图1.天气实况与机场运行情况
从机场实况上看，27日14:00开始本场出现小雪，在降雪过程中，运行管理部门27日15:00-20:00启动了MDRS橙色预警，27日20:00-28日08:00启动MDRS红色预警。

因为降雪时间长，跑道上明显积雪，机场部门27日17:15-18：05、20:30-21:20、21:40-28日07:20进行三次跑道关闭除雪。

图2. 进出港流量计划与实际流量对比
对流量的影响，从计划流量和实际流量对比分析发现，由于降雪影响，实际流量明显低于计划流量，在降雪过程中，受跑道除雪的影响，乌鲁木齐机场跑道关闭，流量接近为0架。

12月27日因降雪天气原因共备降43班（因乌鲁木齐天气备降37班），返航6班（因乌鲁木齐天气返航4班），取消142班，因天气延误26班（延误2小时以上4班），27日出港正常率58.5%，保障进出港航班301架次。

针对此次降雪，预报室提前多次发布了各类预警信息。

在例行报文方面，预报室在26日的FT1212、26日FT1818、27日FT0606报文中，提前21小时准确预报出降雪开始时间，提前22小时准确预报出中雪出现的时段，提前18小时预报出雪停时间，与实况雪停的时间只晚了1个小时。

在发布预警通报方面，预报室提前25小时发布发布了《48小时航空天气通报》，提醒用户关注北疆区域有大范围的强降雪天气，航路的积冰、颠簸及跑道结冰和积雪状况，包括乌鲁木齐机场的降雪时间及中雪天气时间，并预计累计降水量为中到大量，新增积雪5-10厘
米，与实况吻合度很高。

提前6小时发布发布了《24小时航空天气通报》，略微调整了中雪时段，但实况这个区间出现了短时大雪天气。

预报室针对此次强降雪天气过程组织了临时天气会商，26日和27日分别发布了《重要天气概率通报表》，通报天气发生概率大于等于70%。

之后预报室提前5-6小时发布了关于降雪和积冰颠簸的《区域预警》来提醒用户航路天气，同时发布了乌鲁木齐机场的《机场警报》，对本场降雪开始时间和结束时间进行了更准确的预报，提前4小时发布了强降雪黄色《等级天气预警》，预计新增积雪深度量级为5～10厘米，实况新增积雪深度为11厘米，略有偏差。

以上各类产品，分别通过《预警发布平台》、《管制综显系统》、《气象信息综合服务系统》将预警产品推送至民航气象中心、各运行单位，通过电话向用户进行跟进服务。

在中雪出现前，区管气象席位通过面对面以及电话通报等形式，再次向管制部门通报预报结论。

对于中午和下午降雪减弱和加强时段，在趋势预报中有一定的体现。

在前期预警服务中，没有预测出现短时雨夹雪和大雪，但天气出现后通过趋势预报的发布，准确预报了大雪和雨夹雪天气结束的时间。

通过趋势预报的发布，弥补了常规预报产品的不足，提高了降水相态、主导能见度、降雪强度预报的精细化。

由此可见，除了天气预警通报信息的提前、准确发布，对于天气临近时的变化，趋势预报则更为准确，对于天气发生时的机场运行决策也很重要，不可忽视。

此次保障中也存在预报难点，预报室没有提前获取人工增雪的信息，降雪量级预报略偏弱。

因此降雪系统影响前，区管值班人员提前向管制部门了解，或者管制部门主动向预报室告知是否有人工增雪作业的动态信息，将大大有利于预报室做出更为准确地预报和预警产品。

此次预报预警的提前、准确、有效的发布，对运行管理部门启动MDRS及管制部门做好流量管理提供了气象支持，做到了不晚于天气发生前2小时，甚至提前一天告知流量室未来的天气情况，有助于流量室提前发布流控，也为机场运行部门提前准备除雪措施提供依据。

在新疆民航辖区运行协调会上，提前通报强降雪持续的时间，为航空公司预先调整航班计划提供了决策支持。

3 总结及今后气象预警通报产品服务的努力方向
通过调查及分析得出：（1）提前6小时以上发布的预警信息对流量运行决策最为有效，最晚不小于天气发生前两小时，否则对流控起不到实质性作用；（2）在各类预警中，24小时航空天气通报、辖区天气预警、概率通报表等参考性最高；（3）天气发生时，趋势预报的发布更能准确表现出临近时段天气强弱的变化趋势，不可忽视；（4）在重大天气发生时，及时掌握地区人工影响天气信息，对天气预警发布的准确性尤为重要。

预警通报服务在运行过程中如此重要，在今后预警服务工作中，应该努力做到：
（1）预报员在预测到有重要天气发生时，应大胆、及时作出强度、持续时间、影响范围的判断，确定结论之后应及时发布预警通报产品。

（2）预警同步报内容尽量做到简练、准确，并要保证产品发布的提前量，为航空运行决策提供有效的预警通报信息。

（3）在天气变化明显或预报思路有变化时，应做到及时更新预警通报内容并通报用户单位，对运行决策的调整提供有力的支持。

（4）尽量细化预警通报发布内容，对一些不在预警通报发布标准内的额外信息应给出提示，让用户提前知道并做好准备。

（5）在预警通报发布后，及时进行电话跟进服务，以保证用户使用预警通报的效果。

（6）预报室与运行决策部门应多增加业务交流，总结气象信息在航班运行决策中发挥的作用，做到知己知彼，共同为航班安全、正常做出贡献。

参考文献：
[1]韩磊,张利平.重要天气预警服务对航空安全域效益的作用[J].空中交通,2013(8).
作者简介：王楠楠（1990.05），女，锡伯族，新疆人，本科，工程师，从事航空气象预报工作。