2023年3月21日浦东机场Ⅱ类运行过程分析

2023年3月21日浦东机场Ⅱ类运行过程分析

冯雷1 高飞1

1. 民航华东空管局  上海市  200335

摘  要：本文利用高空和地面观测资料、AWOS自动观测资料、机场计划和实际起降数据等对浦东机场一次Ⅱ类运行过程进行了过程分析。从气象的角度分析了低云天气发生的条件，低云天气和机场风向风速等预报服务关键点，也从流量管理的角度分析了气象和管制融合在Ⅱ类运行过程中的价值和意义。

关键词：浦东机场 Ⅱ类运行 平流低云 过程分析 协同决策

一、引言

民用机场实施的仪表着陆系统Ⅱ类运行（以下简称为Ⅱ类运行）是航空器在机场气象条件降低至一定标准以后所启动的一种仪表进近着陆方式。Ⅱ类运行的气象标准包括能见度和/或跑道视程、云底高度[1]。简单来说，Ⅱ类运行要求飞机配备Ⅱ类运行的相关设备，机组经过相关的Ⅱ类运行培训，并且得到相关部门的审核合格。浦东机场的Ⅱ类运行的气象标准为：30米≤云底高≤60米或300米≤跑道视程≤550米。

针对平流影响造成的机场Ⅱ类运行，袁娴等[2]利用多种资料对2000-2009年上海浦东机场平流雾天气进行了统计和监测；黄继雄等[3]则对首都机场平流雾的特征进行了综合分析并提出了预报方法。本文将利用气象局常规气象资料、机场观测数据、机场起降数据等对浦东机场一次Ⅱ类运行进行决策过程分析。

二、气象预报分析

2.1概述

2020年3月21-22日，受地面辐合线和偏东风影响，浦东机场3月21日出现了一次低云低能见度天气，22日08:00（北京时，下同）转好。其中，云高最低45米（图1），主导能见度最低700米（图2）。受其影响，浦东机场于20日18:07启动Ⅱ类准备，21日20:39-22:14实施Ⅱ类运行；21日22:14启动再次Ⅱ类运行准备，21日23:49至22日08:21实施Ⅱ类运行。

图1浦东机场21-22日云底高序列图（蓝色为实况报文，橙色为16L云底高）

图2浦东机场21-22日主导能见度序列图

2.2 预报服务过程

当日浦东机场位于地面辐合区内（图3），浅层也处于切变线附近，近地层偏东风，湿度大，伴有短时弱降水，是典型的春季低云低能见度的天气形势。当日白天的风向为偏北风，傍晚以后处于辐合中心区，呈现出风向摆动（偏东风为主）、风速小（0-3m/s）的特征。当日以阴天为主，伴有零星小雨。

过程分析来看，首先是当日接班以后，09:00即发布当日傍晚至次日早晨将出现低云低能见度天气的预报结论。预报结论在16:00前保持一致，16:30、18:50先后调整了预报结论（表1）。风向和风速的预报主要以口头通报和电话问询提供服务，主要预报结论为：傍晚后浦东机场风向逐渐转为偏东到东南风，风速2-5m/s。

21日16:30，实况显示浦东机场风向转变较慢，且出现静风和VRB的情况，能见度9999，云底高150米，预报员认为实况风速比原来判断的风速小，不利于平流，仅靠弱辐合要素转差速度慢。同时考虑到积压航班总量较多，因此，将预计的低云低能见度出现时间由17时后推至21时，结束时间为次日10:00。20:39，浦东机场实施Ⅱ类运行，低云高60米，沿海跑道AWOS低云高在50米波动。22日06:30，预计低云结束时间提前至09时，与实际Ⅱ类运行结束时间08:21相差39分钟。

2.3 预报理由分析

风的预报：浦东机场当日处于地面辐合线附近，其北侧为偏北风、南侧为东南风，偏东风的南北摆动难以把握，但风速较小。当日数值预报结论趋势：在21日17时后，风向逐渐由东北风顺转至偏东到东南风，风速1-3m/s。在17时前后，风向确实由东北风转变为风向不定或静风。因此，预报员采信了数值预报结论。

图3  21日20时地面形势图和浦东机场21-22日风向风速实况

平流低云的预报：海上自动站显示（图4），当日浙北及上海东南方向海面，一直存在成片海雾。因此，结合前述对风的预报，预报员认为在傍晚后风向转为偏东到东南后，将会叠加海雾平流影响浦东机场。数值预报对于低云的预报精度无法满足航空运行需求，只能预测大体趋势。

图4  21日03:00、15:45海上能见度监测图

三、运行决策分析

浦东机场有两条二类运行跑道，其中1号跑道两头17L、35R都可以Ⅱ类运行，2号跑道只有南头34L可以Ⅱ类运行。这就导致浦东机场风向转南风，且向南运行时，浦东仅1条跑道可落地；风向转北风，且向北运行时，浦东机场则有2条跑道可用。

21日中午，根据预报结论，傍晚以后云底高低于60米时，浦东风向将由北风转为偏南风。考虑二类向南运行时，浦东仅一条跑道可用，流量管理席位将浦东机场低云时段的落地目标架次设置为15-18架次，较正常值减半。气象席位预计浦东夜间转偏南风，但风速小于3m/s，基本以静风为主，这种情况浦东机场可以维持向北运行。在与气象席位协同后，流量管理席位将浦东机场低云时段的落地目标架次设置为前期24架次、逐渐下降至18架次，这样的递次更新与实际同行能力更为匹配。

表1  民航华东气象中心21日15:40、16:34发布的MDRS重要天气概率通报表

预报与实况对比来看，MDRS评估显示浦东机场实况低云出现在19:30，第一份MDRS预报误差为0.5小时；第二份MDRS预报误差为1.5小时；若以二类运行时间20:39为准，第一份MDRS预报误差为1.5小时；第二份MDRS预报误差为0.5小时。预报当日傍晚以后风向风速为偏东到东南风2-5m/s，实况在东偏北到偏南之间摆动，风速为1-3m/s。风向误差在60°以内，风速误差在2m/s以内。

天气预报无法做到完全准确，预战术决策时，应避免提前较长时间设置较为刚性的目标落地架次，特别是针对一些目标架次较低容量的设置。气象席位应及时通报天气变化信息，流量席位也可以加强与气象席位沟通频次，多次进行有一定提前量的目标架次调整。

四、小结

浦东机场的低云低能见度天气由于观测资料匮乏、预报难度较大。气象席位需加强对运行态势的感知，特别是关键阈值的把握和服务。管制决策可以增加协同频次，进行有一定提前量的目标架次调整。在实况与预报相符合时，再视情况逐步延长设置，确认天气将长时间持续时，再进行较长时间设置，便于航司、机场组织调时、调减。而实况与预报不相符，临时提升容量时，确保机组能够赶上航班，也能够减少出现没有必要的调时、调减。管制、流量、气象、机场、航司之间的相互融合, 有助于各对运行态势达成共识，有助于不断提高运行部门的决策信心，充分开展协同决策，促使运行的高效顺畅。

参考文献

[1] 中国民用航空仪表着陆系统Ⅱ类运行规定[M].中国民用航空总局令第57号.1996.

[2] 袁娴,陈志豪.上海浦东机场平流雾的统计和监测分析[J].气象科学,2013,33(01):95-101.

[3] 黄继雄,窦利军,阿利曼.首都机场平流雾特征分析与预报[J].气象科技.2011,39(1) :50-55.