淺談西南地區航空氣象服務

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摘要：作為民航運輸的重要環節之一，航空氣象服務在航空運行中發揮著重要作用。隨著民航事業的快速發展，航空氣象服務能力不足與用戶需求之間的矛盾愈發凸顯，如何提高航空氣象服務能力以滿足航空用戶的需求，是當前航空氣象工作的重中之重。本文對當前西南地區航空氣象服務現狀進行了分析，探討如何提高航空氣象服務水平的對策。

關鍵詞：航空氣象服務；預報；現狀；對策

1天氣對航空運行的影響

天氣是影響航空運輸安全、正常的重要因素之一，據統計：約1/3的航空事故與天氣有關。隨著科技的不斷進步，飛機的性能和智能化程度都有了明顯提高，飛機機械故障逐漸減少，而由于天氣原因造成的延誤及事故比例相對增加。西南地區地形復雜，既有海拔較高的青藏高原和云貴高原，又有地勢較低的丘陵地帶及四川盆地，錯綜復雜的地理條件使得西南地區的氣候特征復雜，天氣多變，高原地區大多具有“一山有四季,十里不同天”的氣候特點。盡管機場助航設施和飛機的性能越來越先進，但對于具有復雜氣候環境和氣象條件的西南地區，不利天氣條件的影響所造成的旅客滯留、航班大面積延誤隨著航班量的增大并沒有減少，反而有所增加，特別是雷暴、霧等不利于飛行的天氣造成的延誤仍是航空運輸延誤的主要原因。同時，由于民航運行各部門間信息共享程度偏低、缺乏有效的決策工具，空中交通管制部門要對航班的預計起飛時間做出恰當的估計存在很大難度，機場、航空公司等運行部門也無法準確地預計航班起飛時間，加上其他因素的影響，造成了日趨嚴重的航班延誤現象與正常率偏低的航班運行狀況。

2航空氣象服務現狀及問題分析

航空氣象服務是指為航空活動提供的氣象服務。其基本任務是探測、收集、分析、處理氣象資料，制作航空氣象產品，及時、準確地提供民用航空活動所需的氣象信息，為飛行安全、正常和效率服務。目前西南地區航空氣象服務主要分為針對機場的氣象服務和針對區域的氣象服務。針對機場的氣象服務，涵蓋機場和終端區，為用戶提供機場天氣實況以及各種氣象要素預報，如風向風速、能見度、云量、云高、溫度等，做出可能發生各種天氣現象預報，如雷暴、霧、降水等。針對區域的氣象服務，主要涵蓋昆明飛行情報區（四川、重慶、貴州、云南、西藏大部），提供飛行航路上的氣象要素（風向風速、溫度、云高、云狀、雷暴、顛簸、積冰等）的預報。隨著信息化技術的發展，服務方式從傳統的報文、電話、短信轉變為互聯網、微信、移動APP等方式，氣象信息的獲取渠道增多，獲取更加方便快捷。較之服務方式的創新發展，航空氣象服務的核心——預報能力的提高卻十分有限。預報產品的精細化、客觀化程度仍然偏低，對重要天氣的定量化預報能力不足，制約了航空氣象服務水平的提高。

2.1短臨預報手段不足

短臨預報的目的是解決0～6h的天氣系統的移動、生消以及與其相關可能的災害性預報。中小尺度系統諸如雷暴的生命史一般只能維持幾小時，中尺度對流系統如中尺度對流復合體一般持續6h或以上。這些系統的預報一直是國際前沿科學問題，也是預報難題。短臨預報的準確性直接影響交通調度，對航空部門尤為重要。航空氣象服務機構目前主要利用氣象局常規資料觀測、MICAPS資料、機場雷達觀測、衛星觀測、閃電定位儀等資料，根據經驗做出短臨外推預報。然而根據經驗的主觀短臨預報，準確率較低，精細化、客觀化程度不高，缺乏能實時集成大量觀測數據并提供快速更新的（如15min～1h更新一次）時效為0～6h圖形化預報產品。

2.2缺乏高分辨率的數值預報系統

現有數值天氣預報產品（歐洲中心EC、美國GFS、國家氣象局T639等數值預報產品）可以為中長期預報提供有價值的參考信息。然而更新頻次較慢的分辨率較低的數值天氣預報產品，在航班流量日益增長，逐步進入大流量時代的過程中，已不能滿足西南地區復雜天氣條件下航空運輸的氣象保障需求。適用于西南地區和行業的數值預報系統尚未建立，航空氣象預報的客觀化程度總體偏低。缺乏能提供快速更新的（如1～2h更新一次）時效為12~24h的覆蓋全國范圍的圖形化預報產品的數值預報系統。

2.3預報服務產品客戶化程度不高

隨著航空運輸量的持續增長，為保證飛行安全和正常，空中交通管理部門、航空公司、機場等航空氣象用戶對氣象預警預報的準確率、氣象產品的精細化、氣象服務的決策輔助能力等方面提出了更高的需求。根據用戶提出的要求，航空氣象服務機構不僅要給出天氣發展趨勢的定性預報，還要從天氣覆蓋范圍、移動方向、強弱變化等細節上做到定時與定量，并且及時更新，滿足流量管理尤其是出現大面積航班延誤時運行管理的需要。目前，航空氣象服務機構氣象預報服務產品過于專業化，與航班運行的結合不夠緊密，缺乏主動的氣象服務產品體系，缺乏客戶化的航空重要天氣預報產品，預報報文等預報服務產品信息量少，定制化服務程度低，預報服務產品輔助決策功能較弱，遠不能滿足用戶需求。氣象服務與航空運行的結合不夠緊密，缺乏專業化、定制化的服務，造成提供的產品可用性低，從而導致雙方無法建立統一的情景意識，對用戶的支持不足。

2.4服務效率低

在重要天氣保障過程中，航空氣象服務機構了多種預報產品，如區域預警、終端區預警、機場警報等產品，大量的信息一方面給用戶對天氣的演變過程帶來了全方位的了解，另一方面產品精細化程度不夠，重復信息多，也加大了用戶釋用的難度，對用戶的有效引導不夠。信息化手段不夠豐富，在重要天氣保障中，仍然以電話服務為主，用戶重復問題多，預報員重復勞動多，效率低，缺乏有效輸出。

3對策探討

3.1加強對新技術的應用研究

加強對新技術的應用研究，做好技術儲備，為提高預報服務能力打好基礎。開展多元資料（氣象衛星、天氣雷達、風廓線雷達、微波輻射計、自動觀測等資料）的融合研究，發展適用于航空氣象業務的多元探測資料融合技術。利用大數據分析、人工智能技術提高航空氣象預報精準度。發展數據快速采集、清洗和標準化處理技術，將數據轉化為有價值的信息，采用大數據、深度學習等新技術，充分挖掘氣象觀測資料、預報資料及其他相關數據的價值，從低能見度智能預報、對流初生識別、雷暴外推等方面開始嘗試，發展有別于傳統數值模式的新預報技術。建立適用于航空運行的氣象決策輔助工具，逐漸從輔助決策發展為支持決策，最后使氣象信息成為影響航空運行決策的關鍵因素。

3.2建立高分辨率快速更新循環同化數值預報系統

隨著數值預報技術的發展，航空天氣預報的能力不斷提升，但是由于地域性和時效性的原因，在航空氣象預報業務中，仍然難以把握雷雨、低能見度發生和持續的時間、落區以及降水強度。天氣預報技術在理論和數值預報上短期難以有突破之前，綜合利用有限數值預報資料及各種實時探測資料實現氣象產品精細化、客觀化，建立高分辨率快速更新循環同化數值預報系統，提供西南地區航空運輸業務運營迫切需要的戰術（即2h以內）和戰略（如2~12h）決策航空氣象支持，是提高重要天氣預報準確率和服務水平的有效途徑。

3.3創新運行模式，提升運行效率

通過運行管理和服務方式創新，使航空氣象成為民航安全運行、高效運行和優質服務的重要基礎行業和技術支撐。加強需求管理，加強對空中交通管理部門、航空公司、機場等用戶的需求分析，掌握不同用戶對航空氣象的專業化需求。加強與用戶的溝通，共同研究開發適合于專業用戶的定制化產品，滿足不同用戶個性化的需要。加強對用戶的引導，激發潛在的用戶需求，改善被動滿足用戶需求的局面。發展高效的氣象業務平臺，利用互聯網＋、平臺交換和移動通信終端等技術，發展高效的氣象業務平臺，提升運行效率。

3.4創建新型氣象服務模式

探索建立與互聯網時代相適應的氣象服務模式。通過融入式發展，將氣象信息和氣象服務融入航空業內專業用戶的運行體系，為其提供精準的氣象服務。利用云計算云平臺、物聯網、大數據、人工智能技術，建立“互聯網氣象+”模式，通過開放接口讓所有服務對象按需獲取氣象數據資源。服務的對象從組織到每個航班、每個席位、每位旅客，服務的周期擴展到航空活動前、中、后，基于用戶習慣，提供便捷智能的服務手段和渠道。

3.5建立互聯網氣象服務平臺

廣泛收集民航、國家氣象、地方氣象及其他社會化觀測資料，豐富大數據內容，通過互聯網連接氣象服務的供給方和需求方，將觸角伸入到每一個服務節點，向用戶提供安全可控、個性化、便捷、權威的氣象資料服務，創建服務、共享、創新、共贏的平臺。

4結語

近年來，西南地區航空氣象預報服務水平不斷提升，有力促進了航空安全和正常水平的提高，但與用戶的需求仍存在一定的差距。隨著數值預報技術和信息化技術的發展，航空氣象服務還有著很大的提升空間，如何在現有基礎上進一步提升服務能力，最大程度地挖掘氣象服務的潛力，仍有許多值得思考的地方。

參考文獻

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[3]穆媛.關于航空氣象建設發展的幾點思考[J].空中交通管理,2005(6):41-43.

作者:楊晶軼 何勇 單位:民航西南空管局氣象中心