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摘要：樞紐機(jī)場航班量的激增對終端區(qū)內(nèi)的天氣保障提出了更高的要求，移動觀測的理念在一定程度上解決了常規(guī)觀測手段和常規(guī)探測方式的局限性，為民航氣象保障提供了新思路。

關(guān)鍵詞：移動觀測；終端區(qū)；民航氣象；重要天氣

近年來，隨著民航的飛速發(fā)展，航班量的激增，我國重點(diǎn)機(jī)場尤其是樞紐機(jī)場的航班容量都逐漸趨于飽和，雷暴、強(qiáng)降水等極端惡劣天氣對航班起降的安全和效率影響越來越大，并且重要天氣的影響范圍已經(jīng)逐漸從機(jī)場擴(kuò)大到終端區(qū)。但目前民航氣象觀測由于觀測手段的局限性，常規(guī)觀測對終端區(qū)的天氣的掌握尚為原始，而雷達(dá)、衛(wèi)星、風(fēng)廓線儀、微波輻射儀等探測手段也有其自身的局限性，如何利用現(xiàn)有資源更好的保障惡劣天氣下機(jī)場及終端區(qū)的航班飛行，是目前擺在民航氣象人員一個棘手的難題。

1“移動觀測”的概念

“移動觀測”是指分布在樞紐機(jī)場終端區(qū)范圍內(nèi)的普通民航人員通過移動終端等方式向值班氣象工作人員實(shí)時報告所在惡劣天氣的觀測方式。通過民航人員參與復(fù)雜天氣監(jiān)控，可以拓寬常規(guī)天氣觀測范圍，調(diào)動民航人對工作的積極性和熱愛度，并為在崗氣象預(yù)報、觀測人員提供最新的實(shí)況信息，有利于預(yù)報員更好的對復(fù)雜天氣跟蹤和監(jiān)測，從而更好的保障雷雨季節(jié)民航飛行安全和效率。

2“移動觀測”的方式

“移動觀測”采用移動終端等方式，由移動觀測員在微信群實(shí)時匯報所在位置出現(xiàn)的惡劣天氣。“移動觀測”有實(shí)時性、及時性、分布廣、信息量大等特點(diǎn)。針對“移動觀測”的特點(diǎn)，在時間上，要求移動觀測員必須的是實(shí)時發(fā)生的惡劣天氣，一切報告都基于自己實(shí)際觀測到的正在發(fā)生的天氣；在地理位置選擇上，限定范圍為機(jī)場終端區(qū)，并要求移動觀測員報告該天氣發(fā)生的具體位置和方向；在惡劣天氣的遴選上，特別選擇了與飛行安全和效率密切相關(guān)的雷暴、大風(fēng)、強(qiáng)降水、冰雹等天氣現(xiàn)象；在內(nèi)容方面，要求移動觀測員在報告時盡量圖文并茂，盡可能多的包含如雷暴強(qiáng)度、雷暴方位、降水強(qiáng)度等精細(xì)的氣象信息。“移動觀測”采用積分累加制度，專門成立評分小組對每日“移動觀測報告”進(jìn)行評定和評價，對有效信息給予1-3分的積分獎勵，并在雷雨季節(jié)結(jié)束后對總積分進(jìn)行排名和評獎。

3“移動觀測”的與常規(guī)探測手段的區(qū)別和聯(lián)系

3.1“移動觀測”與常規(guī)觀測的區(qū)別和聯(lián)系

常規(guī)觀測平臺通常設(shè)置于機(jī)場跑道一側(cè)，并且受機(jī)場各自的地理和建筑、人文環(huán)境影響，觀測視野受限制，通常只能觀測到機(jī)場跑道周圍5-10公里的天氣，并且常規(guī)觀測通常在整點(diǎn)和半點(diǎn)前十分鐘進(jìn)行，時間較為死板。而“移動觀測”不受地點(diǎn)和時間限制，在終端區(qū)內(nèi)各個離散的點(diǎn)均可能成為移動觀測點(diǎn)，并且移動觀測員往往位置多變，觀測范圍比常規(guī)觀測擴(kuò)大很多倍。常規(guī)觀測是民航氣象觀測的基礎(chǔ)，“移動觀測”是常規(guī)觀測的有力補(bǔ)充。

3.2“移動觀測”與氣象探測設(shè)備的關(guān)系

3.2.1“移動觀測”與自動觀測設(shè)備的關(guān)系自動觀測設(shè)備通常設(shè)置于機(jī)場跑道兩端和中間，能夠自動探測到設(shè)備安裝處氣溫、氣壓、空氣濕度、風(fēng)、能見度、跑道視程、降水量等諸多氣象要素信息并將數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)綒庀笥脩艚缑妗５峭瑯邮軝C(jī)場地理和人文環(huán)境影響，自動觀測設(shè)備鋪設(shè)點(diǎn)受限制，只能反映出該點(diǎn)實(shí)時天氣情況，并且自動觀測設(shè)備對惡劣天氣類型的判斷基于數(shù)據(jù)邏輯，通常與實(shí)際天氣又較大差異。“移動觀測”雖然缺乏定量化產(chǎn)品，但是由于地點(diǎn)較為靈活，往往可以覆蓋跑道延長線，而該位置的復(fù)雜天氣往往對起降階段的航班有非常嚴(yán)重的影響，是民航空中交通管制人員關(guān)注的重點(diǎn)。此外，“移動觀測”對天氣現(xiàn)象及強(qiáng)度、方位的判斷相較自動觀測設(shè)備有更好的準(zhǔn)確度。3.2.2“移動觀測”與靜止氣象衛(wèi)星的關(guān)系靜止氣象衛(wèi)星位于地球上空35786公里處，與地球自轉(zhuǎn)同步，常見的有我國的風(fēng)云系列靜止氣象衛(wèi)星和日本的葵花系列靜止氣象衛(wèi)星。靜止氣象衛(wèi)星通常可以全天候不間斷的探測，其常規(guī)產(chǎn)品有紅外云圖、水汽圖和可見光圖，并且根據(jù)實(shí)際需要可以生成豐富的衍生產(chǎn)品。靜止氣象衛(wèi)星有產(chǎn)品豐富、時間分辨率高等特點(diǎn)，但是靜止氣象衛(wèi)星由于傳輸和后臺處理，時間上有10-20分鐘的延遲，并且靜止氣象衛(wèi)星在空間分辨率限制，對一些小尺度的天氣系統(tǒng)往往難以捕捉。并且靜止氣象衛(wèi)星的一些衍生產(chǎn)品如雨分類、云分類等產(chǎn)品缺乏一定的校準(zhǔn)機(jī)制。“移動觀測”則通過移動觀測員對觀測點(diǎn)實(shí)時天氣的反饋，方便預(yù)報員對靜止氣象衛(wèi)星產(chǎn)品的進(jìn)行人工的校準(zhǔn)，此外，“移動觀測”對發(fā)生范圍較小的天氣也能及時報告。3.2.3“移動觀測”與多普勒天氣雷達(dá)的關(guān)系多普勒天氣雷達(dá)是利用多普勒效應(yīng)為原理測定散射體相對于雷達(dá)的徑向速度，探測散射體的反射強(qiáng)度，并通過一些算法反演出大氣風(fēng)場、氣流垂直速度的分布以及湍流情況等。多普勒天氣雷達(dá)探測距離廣，往往可以達(dá)三四百公里，足以覆蓋機(jī)場及終端區(qū)域。多普勒雷達(dá)有強(qiáng)度、徑向速度、譜寬等基本產(chǎn)品，并可以衍生出垂直液態(tài)含水量、頂高、風(fēng)暴追蹤等多種產(chǎn)品。但是多普勒天氣雷達(dá)由于自身原理局限，往往有一定的盲區(qū)，并且還會產(chǎn)生速度模糊和距離折疊等多種探測問題，并且多普勒雷達(dá)產(chǎn)品由于數(shù)據(jù)傳輸和后臺處理，往往有5-10分鐘延遲。“移動觀測”則通過移動觀測員對觀測點(diǎn)實(shí)時天氣的反饋，方便預(yù)報員對多普勒天氣雷達(dá)產(chǎn)品的人工校準(zhǔn)，同時移動觀測還在時效性上較多普勒天氣雷達(dá)有明顯優(yōu)勢。

4“移動觀測”的意義

4.1便于預(yù)報員了解終端區(qū)內(nèi)惡劣天氣發(fā)生、強(qiáng)度和移動情況

隨著航班量的逐漸增多，繁忙時段終端區(qū)發(fā)生的雷暴等惡劣天氣往往會造成大量航班的繞飛，特別的，出現(xiàn)在機(jī)場跑道延長線位置的惡劣天氣甚至比機(jī)場出現(xiàn)惡劣天氣對航班起降影響還要嚴(yán)重，往往會造成航班的復(fù)飛、返航甚至事故。“移動觀測”的出現(xiàn)，便于預(yù)報員和觀測員實(shí)時了解到常規(guī)探測手段以外的信息，對惡劣天氣的發(fā)生、強(qiáng)度和移動情況有更直觀、更精準(zhǔn)的了解和掌握，便于預(yù)報員的分析惡劣天氣，從而相應(yīng)的預(yù)報和服務(wù)產(chǎn)品，更好的保障航班的運(yùn)行。

4.2彌補(bǔ)常規(guī)探測手段的不足

“移動觀測”可以彌補(bǔ)常規(guī)探測手段在時間、空間分辨率的不足，并在一定程度上對常規(guī)探測手段的產(chǎn)品力進(jìn)行校準(zhǔn)，是常規(guī)探測手段的有力補(bǔ)充，同時“移動觀測”還可以豐富氣象工作人員的觀測和預(yù)報經(jīng)驗(yàn)。

4.3提高整個民航對本行業(yè)的了解，提升民航凝聚力

“移動觀測”的出現(xiàn)，可以讓整個空管乃至民航各個部門對雷雨季節(jié)航班保障有更深入的了解，通過移動觀測員自身的參與，還可以通過不定時的培訓(xùn)和親自體驗(yàn)豐富其氣象和管制等知識，提高民航人對本行業(yè)的了解，提升民航的凝聚力和行業(yè)自豪感。

5“移動觀測”的初步探索

民航西南空管局氣象中心于2017年8月1日至10月8日對“移動觀測”理念在氣象中心范圍內(nèi)進(jìn)行了初步的探索，并于2018年6月10日至9月16日進(jìn)行了活動的升級，把參與范圍擴(kuò)大到西南空管局和成都雙流機(jī)場各運(yùn)行部門，先后舉辦了兩屆“我是最佳移動觀測員”活動，提倡人人都是“移動觀測員”的理念。第二屆“我是最佳移動觀測員”活動期間，共有來自預(yù)報、觀測、設(shè)備以及其他行業(yè)的近兩百余人參加，共經(jīng)歷惡劣天氣過程135次，收到有效“移動觀測”信息1129條，其中文字信息1129條，圖片和視頻信息699條，有1056條信息對預(yù)報員有很好的提示和輔助作用。

6“移動觀測”的未來展望

隨著移動觀測員的增多，“移動觀測”在報告數(shù)量上有明顯的增加，但是由于移動觀測員的氣象素養(yǎng)的差異，移動報告的質(zhì)量會相應(yīng)的所有降低。這需要在復(fù)雜天氣過程中由有經(jīng)驗(yàn)的觀測員和預(yù)報員對移動觀測員進(jìn)行不定時的培訓(xùn)，這既是一個科普的過程，又是相互溝通和了解的過程。未來，移動觀測員會隨著“移動觀測”理念的逐漸普及繼續(xù)增多，“移動觀測”的范圍也會從成都擴(kuò)展到西南乃至全國主要機(jī)場。

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作者:胡壯 朱國明 林莉 朱思禮 單位:中國民用航空西南地區(qū)空中交通管理局氣象中心