Mid - low Latitude Mountain Meteorology
中低纬山地气象
Vol. 43 No. 1 Feb,2019
文章编号:2096 -5389(2019)01 -0038 -06
昆明长水机场大雾天气特征及航班运行控制分析
张
序
12,叶
楠
3’4,李家南1
王玉冰1
兰梓洲1
(1.中国国际航空股份有限公司运行控制中心西南分控中心，四川成都610202;.中国民航飞行学院航空运行专业技术及
人才培养研究所，四川广汉618307;.中国国际航空股份有限公司西南分公司飞行部，四川成都610202;
4.中国民航飞行学院飞行技术学院，四川广汉618307)
摘要：该文利用对昆明市地面气象观测站1951 —2010年逐日气象数据，采用回归分析法进行检验和分析，分析昆明 市极端降水和极端温度天气事件的演变规律。在此基础上对昆明长水机场大雾天气背景下航班安全运行开展研究,并提出
运行建议。研究表明:①近几年昆明市温度和降水事件呈现上升的态势;②因昆明长水机场地形原因，昆明长水机场出现大 雾的频率远高于原巫家坝机场;②大雾造成的低能见度天气背景下，航班的安全运行需要航空公司各部门的通力协作。
关键词：极端天气事件;低能见度天气;航空例行天气报告;终端机场天气预报;运行控制
中图分类号:V321.2+22文献标识码：B
Analysis and Research of Fog Weather and Flight
Control at Kunming Changshui Airport
ZHANG Xu1’2,YENan3’4，LI Jianan1，WANGYubing,LAN Zizhou1
(1. Southwest Sub - control Center，Operation Control Center，Air China Limited，Chengdu 610202，China;2. Civil Aviation Flight University of China,Flight Operation Institute of Professional Technics and Personnel
Training，Guanghan 618307 ;3. Flying Department of Southwest Branch Air China Limited，Cheng du 610202, China; 4. Flight Technology College,Civil Aviation Flight University of China，Guanghan 618307，China)
Abstract：This paper
uses the daily meteorological data of Kunming Ground Meteorological Observ
1951 to 2010 ’ and uses regression analysis to test and analyze the evolution of extreme precipitation and extreme
temperature weather events in Kunming. On this basis ’ the research on the safe operation of flights in the foggy weather of Kunming Changshui Airport was carried out， and the operational recommendations were put forward.The research shows hatt ： 1) the temperature and precipitation events in Kunming have shown an upward trend inrecent years; 2 ) due to the topography of Kunming Changshui Airport, the frequency of emerging heavy fog in Kunming Changshui Airport is much higher than that of the original Wujiaba Airport; 3 ) In the context of low - visibility weather caused by fog, the safe operation of flights requires the cooperation of all departments of the airline.
Key words：extreme weather events; low visibility weather; aviation routine weather report; terminal airport
weather forecast; operational control
收稿日期：2018 -04 -09
第一作者简介:张序（1982—）男，工程师，主要从事航空公司运行控制模式优化、签派资源管理等研究工作，E-mal: 516326301 @qq. com。资助项目：016年天津市教育科学“十三五”规划课题青年专项课题“民航特色课程的慕课推广应用方式研究”（编号: HEYP5025) ;2018年中央高校教育教学改革专项课题“航空公司运行控制人才培养实验中心建设”（编号:E20180302) ;2018 年中国民用航空局综合司安全能力建设课题“签派员突发应急能力训练体系建设”编号:0241817)。
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张
序，等:昆明长水机场大雾天气特征及航班运行控制分析
1
引J
昆明长水机场 南昆明市密度区长水村，
2008年12月5日开工建设，2012年6月28日投入 使用，因地形的特点 出现
气。2013年1
月3日，投人使用 年的昆明长水机场
气影响，导致440 - 取消，7 500余名旅客滞留，昆明长水机场 气成为众多学者
的对
象[1_4]。因此，借助对气象
的
，总结出昆明
水机场在 造成的低能见度天气下，机场出现
面积不正常情况，航空承运人安全运行的应
对措施，有利 输的效率和安全性。
2
气象资料的选取与研究方法
通过对昆明市气象元素中温度和降水方面特 点的分析，探讨出在该天气
下昆明长水机
场 气的成因分析，分析过程 统计学的处理，结合Excel软件的宏功能和 功能解读航空例行天气
文，提取有用的气象要素，采用回
分析生成统 进行 分析，整个过程收集整理了 1951—2010年近60 a昆明气象数据中温 度、降水量、能见度和风向风速的 ,
昆明市
地面气象观测站的天气代表性与昆明长水
机场略有差异，本文对极端天气 采用
昆明市
地面气象观测
确认，对
运行的影响数据则 昆明长水机场和 家琐机场的航空例行天气报告（Meteorological Termi
nal Aviation Routine Weather Report, 简称 METAR)
及终端机场天气预报（Terminal Aerodrome Fore
casts ， 简称 TAF )， 以
的相对准确性。
3
昆明市天气事件特点分析
机场形成的雾以辐射 主，
是因辐射
却空气
过饱和而形成的，随着日出之后气温
而逐渐消散，但昆明长水机场最主要出现的是 锋面雾，锋面雾的主要特点是经常发生在
空气
的锋面附近，锋
是
锋面上面暖空气云中的雨滴落人地面冷空气内，经蒸发使空气达到 过饱和而凝结形成，而锋
则
湿空气.原
锋 空气占据过的地区，经冷却 过饱
和而形成的，因 主要分析与 形成有关的 降水和温度两
气
。
3.1昆明市降水事件特征分析
梳理昆明市1951—2010年日降水量中有效的 23 092 ;
进行统计分析得图1，从中可以看出昆
明市1951—2010年年水量呈波状浮动，降水最多 的年份可达到1 4 mm以上，最低时小于600 mm,年 降水总量>1 200 mm的有13 a,平均每4 ~5 a会发 生一次。从图可得相关系数R2 = 0. 002 3，远低于 1 ， 明 水量和年 相关性 。
6
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61
图1
昆明市1951—2010年年降水量统计
Fig. 1
Kunming city, 1951 —2010 annual
precipitation charts
2是昆明市1951—2010年每个月发生极端 水频次的统，从图中可以看出昆明市极端降
水在
6—9月，8月
峰值，随后
渐
，11月一次年4月基本没有极端降水发
， 节性明显 点。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
月份
图2
昆明市1951 —2010年极端降水发生月
频次统计
Fig. 2
Kunming city, 1951 —2010 extreme precipitation
occur month total frequency charts
图3是昆明市1951—2010年每年发生极端降 水的频次统,
，呈直线，无明显趋
。相关系数R2 =0. 000 1，说明极端降水次数和年 相关性低，极端降水次数在相邻几年里是相近 的，但是波动较大。
4为昆明市月平均降水量图，从中
出平
均月降水有明显的线性变化, ，从每
年5月开始，6、7、8月降水量明显较多，这3个月集 中了全年大部分的降水，从9月份开始下降，12月 次年1、2、3月降水量最小，呈现出夏秋 水丰
，冬
水少的季节性特点。
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月
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中低纬山地气象
43卷第1
期
年份
图3
昆明市1951—2010年极端降水年
极端降水频次
Fig. 3
Kunming city，1951 —2010 extreme precipitationin extreme precipitation frequency figure
so/_«#
月份
图4
昆明市月平均降水量
F1
lg-
Kunming city,month average precipitation charts
3.2昆明帀温度天气事件特征分析
统计分析昆明市1951—2010年间的年平均气 温，从图5中可以看出在这近60 a中，昆明市的年 平均温度呈现出一 的 ，从时间：看:
1950—1990年变化还比较缓慢，不明显，在1990年 以后明显的
，
率为正值0.029,相
关系数R2 =0. 487 3，具有一定的相关性。
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/3-S還
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:
TCS0
图5
昆明市1951 —2010年年平均气温统计
Fig.5
Kunming city, 1951—2010 yea average temperature charts
4长水机场极端天气背景下大雾天气
影响
4.1昆明长水机场大雾的成因
昆明长水机场与
家坝机场有“相距十多
里，冰火两重天”的特点，昆明长水机场独特的地理
• 40
•
环境是
形成的主要因素之一，一是机场选址在
半山腰，按照冷空气爬升在半山腰会出现
的规
，长水机场选址半山腰，当然机场附近是出现大 气最合适不过的地方。其二，昆明长水机场比 附近地势相对又较低，被周边起伏的山峦包 ：，
机场西部、西北部的最高点约2 200 m，东部、东南部
2 500 m。在冬 朗的夜间，福射冷却较强，
新机场北侧的海拔较低，在潮湿的盆地内 形成冷气团。不断积累的冷空气团平流到新机场 侧的山 爬升，进而导致机场跑道附近上空形
成
况。
向南漂移，新机场逐渐被
雾所覆盖。这就像是给机场上空盖 一层“被”，形成了一层保护膜，不利于空气的流动，导致
气难以
。当冷空气人侵且相对
时，大雾时间就
。长水机场 南冷空气
的人口，又是昆明准静止锋常影响的区域，所以一
旦有西南暖湿气流 ，
气相对巫家坝机
场。
4.2大雾天气下航班运行研究的意义
气是出现频率较高的天气现象，也是严
重危害航空安全飞行的重要因素，
气
在
觉上妨碍飞行员的视野，也会在精神上给其造成 很大的 ， 机起飞、降落时的操作失
误，引起复飞等安全事故，如：010年4月10日波 兰总统卡钦斯基的专机失事[5]、2010年8月24日
的河南航空有限公司8387班机在伊春的失 事[6]、2014年7月23日复兴航空222号班机失 [7]都与
造成的低能见度天气有关。
''天气引起的航空飞行安全事故在所有天气原因造成 的飞行事故中占有 的比例，所以
的
及和形成机理
，完善监测、预报和预警时航空
气象服务的重要内容之一。
4. 3长水机场与原巫家坝机场大雾天气情况对比 分
图6是昆明机场近10 a出现大雾天气的年频 次统计，可以
2012年是
变的转折点，但
转折点 昆明机场转场后地理环境变化随
之形成的变化。 5可知，近10 a〗 频
次呈现特点鲜明的
，在2011年之
极少出现
气，从2012年机场转场长水运行
气
频率开始增大，在2013年一个频率近百次
的峰值，经统计，在昆明长水机场投人使用的第一
年里，昆明长水机场超过1 h以上的 气出现过116时次，原巫家坝机场所在的区域却没有出现 过类似的天气
。之后昆明长水机场的：天
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张序，等:昆明长水机场大雾天气特征及航班运行控制分析
气频次虽然有所下降，但是依旧是 家坝机
场的态势。
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年份
图6
昆明机场大雾天气发生频次统计
Fig. 6
Kunming airport fog weather occur
frequency charts
图7是昆明长水机场和原巫家坝机场大雾天气 年变化对比图，可以看出昆明长水机场出现雾的天 气主要从7月开 ，到10月
峰值约180时
次。11月、12月至次年1月也
节，从
2 —6月明显
，稳定在40次上下。
■昆明长水机场原昆明巫家坝机场
20 50
_
00500
截
图7
昆明长水机场和巫家坝机场
大雾天气对比
Fg. 7
Kunming Changshui airport and Wujiaba airport
fog weather contrast figure
由图8可知，长水机场出现雾的时刻多在夜间 20时一次日02时，但期间小时波动明显，如21时 和23时出现的频次就比较少，22时 峰值，超
过200次。从03时开
较低水平，一直到19
时，但可以看出在12时出现雾的次数也是较多的，
50多次。对比两机场24 h出现雾次数，白天 出现雾的次 夜间，从06时开始出现的次
增，到22时以后开始出现递减，逐渐减少。 家
机场出现的频次 ，6时开 ，2时达
到峰值，开 。
，昆明长水机场出
现雾的次 家坝机场。
4. 4
昆明长水机场大雾天气对航班运行影响研究 昆明长水机场运行的飞机以C类和D
机 为主，机场采用的飞行模式包括了仪表着陆系统250
时刻(北京时间）
昆明长水机场原昆明巫家坝机场
图8
巫家坝机场和长水机场24 h出现
次
气对比
Fig. 8
Wujiaba airport and Changshui airport the
number of 24 - hour appear fog weather
contrast figure
(Instrument Landing System,简称 ILS)、距离测量设
备（Distance Measuring Equipment,简称 DME)、CAT
-
II，在起飞过程中主要 机场的 的工
作状态对运行标准的影响。从昆明长水机场起降
过程主用的21/22号跑道对外公布 用的标准仪表进近图、CAT - II类运行进近图和机场图得到昆 明长水机场的起降标准如表1所示。
对比2012年6月27日机场搬迁前后原巫家琐 机场和长水机场能见度不满足运行标准的情况，不 满足精密进近的次数，非精密进近次数，目视盘旋 次数和各类飞机起飞次
水机场
家
机场，是不满足起飞的情况，长水机场 1.39%
家坝机场0.015%近百倍，直观看出
能见度满足两机场运行的天数占绝 ，巫家琐
满足运行标准占98. 5% ,长水占统计量的88% ,在 能见度方面原昆明巫家坝机场的运行环境好 .
水机场。5
长水机场大雾条件下航班运行保障
的 和
针对大雾等低能见度天气下的安全运行一直
是
者
的课题，昆明机场转场长水机场
用之后，秋冬 影响的频率较高，因 ：
好该情况下 行保障成
文
的重点之一。众所周知， 的安全运行需要航空公司各部门的通 [8]，笔者所在的
西南运行分
中心一直负责 有昆明在起
的签派行和西南分公司在昆明机场进出
的运行
制，
在
保障的经验 ，
对昆明长水机场
下 行保障的提出以下3点措施
和建议：
• 41 •
2019 年 2 月
表i
Tab.l
Mid - lowLatitude Mountain Meteorology
昆明长水机场常用跑道起降标准（单位:m)
Kunming Changshui airport commonrunway takeoff and landing standard ( Unit ： m)
中低纬山地气象
43 卷第 1 期
跑道号
21
运行方式
ILS/DMEGP INOP
使用航图
仪表进近图仪表进近图仪表进近仪表进近仪表进近仪表进近机场图机场图机场图机场图机场图机场图机场图机场图
飞机类别
C/DC/DC/DC/DCDC/DC/DCDC/DC/DCD
标准
RVR/VI/:550/800，DH:65
VI/:1800，MDH:127RVR/VI/ :550/800，DH :0
VI/:1700，MDH:148RVR:300，DH:30RVR：350，DH：30
RVR:440RVR:500RVR:20RVR:250RVR:400RVR:500RVR:200RVR:250
着陆
22
IL//DMEGP INOPCAT - IICAT - II
跑道边灯
21
起飞
22
无灯（白天）
低能见度低能见度跑道边灯无灯（白天）
能见度
能见度
①做好昆明长水机场进港航班备份燃油和可 靠备降场的选择。在昆明长水机场附近可作为备 降场使用的机场情况包括表2所示。
表2
Tab. 2
化，有可能出现停机位饱和，导致机场不接收非紧 急情况下备降的安全事件发生。与此同时，在机场 天气转差的同时，机场管制部门的流量控制情况也 将伴随而来，放行签派员需考虑航班的空中等待时 间的增加，注意适当增加航班空中飞行的备份燃 油，避免低油量落地情况的发生。
②
推进低能见度情况下起飞和着陆过程先进
技术的使用。大雾天气下低能见度起飞程序的投 入使用，使得昆明长水机场在保证安全的情况下可 以采用更低的能见度标准起飞、落地，针对于大雾 天气下低能见度起飞程序，民航局引入了平视显示 器（Head - up Display，简称 HUD)[12]，HUD 对航班 运行的顺畅作用显著，飞行员在使用HUD的时候会 感觉到精确度大大提高，提升在大雾天气条件下低 能见度起 的能 。
③
增强备降航班天气好转后的恢复能力。在
昆明长水机场出现旅客群体事件的事后调查中我 们发现，旅客群体事件产生的主要原因之一就是航 班延误、取消信息发布的滞后，造成旅客在候机楼 不能及时了解航班的动态，甚至部分航班已经起 飞，还有旅客在候机楼等待登机的通知。因此对于 航空公司要避免旅客群体事件的发生，一定要将航 班的延误、取消信息通过尽可能多的平台告知到乘 机旅客，及时、果断取消航班，做好旅客的安抚工 作，快速发布后续补班信息，这些都有利于航空公 司服务质量的提升。6
结论
昆明长水机场周边可用备降场情况汇总
Kunming Changshui airport surrounding available
alternate field conditions summary
与长水机场 可用停机
机场机场等级可否夜航
航线距离/kmi位数量/个
2434E类54贵阳/龙洞堡是
4F类4215成都/双流是4F类184507重庆/江北是4E516149南宁/吴圩是4D11603绵阳/南郊是
9524F114西安/咸阳是
4E类1 5148兰州/中川是
从表2中可以看到这些可用备降机场中除了距 离的远近之外，还涉及到停机位数量和机场等级对 航班运行的影响，依据《大型飞机公共航空运输承
运人运行合格审定规则》[9](简称：CCAR -121 -
R4 )、《中国国际航空公司运行手册》（简称《运行手
册》）[10]和《中国国际航空公司运行规范》11 (简称 《运行规范》）等手册的规定，航班起飞的机载燃油 中有一部分为“按照规定需要备降机场的，飞往目 的地机场的最远的备降机场并着陆”所需的油量， 因此，航空公司签派员在签派放行飞往昆明长水机 场航班的过程中应该合理的选择备降场，既要充分 考虑备降场的的保证能力，又要结合航班飞往昆明 长水机场的方向来选择备降场，避免备降场选择集 中选择某一个的情况出现。特别是绵阳、兰州和贵 阳机场停机位相对较少，一旦昆明机场天气出现恶
本文对昆明市气象报文的解读分析，首先从
1951 —2010年间的逐日的气象数据为基础，分析了
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Vol. 43 No. 1
张序，等:昆明长水机场大雾天气特征及航班运行控制分析
昆明市极端降水和极端天气事件的发生频率和演
变规律。加上昆明市原巫家坝机场民航METAR报 文，2008年6月搬迁到长水机场的民航METAR报 文，从中提取有用的信息数据，结合机场的实际运 行标准，对比两个机场的大雾统计，进行综合分析， 提出了长水机场大雾条件下的航班运行保障的措
大雾天气影响运行成了昆明长水机场的一个“特
色”，每年11月一次年1月的早晨到中午经常出现 大雾天气，同时大雾天气是影响能见度的主要原因。
参考文献
[1] 王茜.昆明长水机场低能见度运行管理存在问题及优化方案研
究[D].云南财经大学,2017.
施和建议。得出了以下结论。
[2] 黄盛军，王良发,年艾冰，等.昆明长水机场运行以来低能见度天
① 昆明市1951 —2010年间发生的降水以微量 降雨和小雨为主，占92%，暴雨以及大暴雨发生量 极少，小雨总数的1%。雨季集中在6月、7月、8 月、12月一次年3月降水极少，显示出冬夏季降水 明显的季节性特征。年降水总量在1 000 mm左右 波动，年变化不显著，相关性<0.1。极端降水年均 9. 5次，都发生在夏季雨季，在1973年和2001年发 生了多次极端灾害性降水，超过了 15次。
②
1951—2010年间，昆明市平均气温15. 06 °年平均最高温21. 02 °C，年平均最低温10 °C。年平 均气温呈上升趋势，从1990年以后气温回升波动明 显增大。从1951年开始平均气温先递减后递增，达 到显著水平，1996年，是突变年份。昆明市气温适 宜，发生极端气温天气少，但要关注气温持续上升
带来的影响。
③ 昆明机场在2008年6月27日搬迁，原巫家
坝机场停航，所有航班运行调整到长水机场，对比 两机场的大雾天气，从发生大雾的总数来看，长水 机场远远超过了原巫家坝机场，因此原巫家坝机场 运行环境优于长水机场，在所统计量中长水满足运 行的次数占统计量的88%，而巫家坝占98. 5%，这 原因中受到长水机场独特地形的影响最大。出现
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• 43 •
C
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