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九黄机场侧风分布特征及其机理研究

廖晓春  
【摘要】:跑道上的侧风是影响飞行安全的重要因素。九黄机场地形复杂,海拔较高,既有山地气象特征,又有高原气象特征,加上受地形的影响,常常出现侧风过大影响飞机正常起降。本文根据九黄机场2004~2010年机场自动观测资料,用数理统计方法,对九黄机场的基本气象要素和侧风分布特征进行了分析。并利用WRF模式成功的模拟了2006年1月2日九黄机场侧风天气过程,根据实际资料和模拟数据对当日九黄机场侧风形成的原因进行了诊断分析。通过以上研究分析了九黄机场侧风的形成机制,为机场侧风预报、签派放行及航行管制工作提供参考。 研究结果表明,九黄机场侧风的风向基本上以65°~110°和245°~290°为主,两者分别发生在雨季和干季,形成互补。九黄机场侧风以4~8m/s为主,出现8~12m/s和12m/s以上的侧风主要有65°~110°和245°~290°两个方向的侧风,出现大侧风的季节为1~5月份的冬春季。九黄机场侧风在8~14时(UTC)出现的概率较高,而在其他时刻出现的概率较小。 九黄机场侧风的产生与天气形势有密切关系,从天气图上反映的系统来看,槽线和切变线出现侧风的次数最多,达到侧风总数的33.4%;其次为锋面,占侧风总数的18.7%;高原低涡产生侧风的次数最少,占侧风总数的11.3%。 实际资料和数值模拟实验表明,九黄机场当日侧风是在高原低涡影响下,低压槽经过九黄机场的形势下产生的。形成大侧风的热力机制是地面感热通量增大和边界层高度升高,使得近地层大气不稳定,湍流运动增强,空中有强烈的冷平流,一方面使大气稳定度减小,另一方面产生下降运动,促使高空气流流向地面,由于动量交换,使地面产生大风。形成大侧风的动力机制是九黄机场上空气流有负涡度平流,且负涡度平流随高度增加,因而空中有下降气流,低层大气在水平方向上呈辐散状态,而高层大气呈辐合状态,这样的配置非常有利于产生下降气流,上层空气的动量下传,从而使地面产生大风。地形因素是机场西侧正对着两高大山峰之间的峡谷,峡谷效应使机场近地面风向偏西且风速增大,造成机场容易出现245°~290°侧风。


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