遠程氣象觀測系統在通航的應用

導語：遠程氣象觀測系統在通航的應用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：近年來，通航機場氣象服務水平參差不齊。文章提出利用遠程氣象觀測系統的模式，整合資源，提升氣象服務水平，為通航機場和通航公司提供優質服務。

關鍵詞：通航保障；遠程氣象觀測；氣象服務

1通航保障背景

1.1通航數據不樂觀。從2018年相關的運營數據可以看出，有近1/3的通航企業根本沒有飛行小時數，即使有通用航空發展專項資金補貼，也僅有不到1/5的通航企業能夠實現盈利。表1可看出航空器年平均小時趨勢，航空器的利用率在逐年下滑[1]。通航機場是一個非營利性的設施，屬于公共基礎設施。如果以發展的眼光來看，在低空空域進一步開放，機隊規模和飛行量上升后，通用機場才可能賺錢。但肯定不是靠收取起降費賺錢，而是靠相關聯的產業，如飛機維修、銷售、油料加注、飛行培訓甚至房地產開發等實現盈利。1.2遠程塔臺在通航中應用的難度大。遠程塔臺的技術應用在國內得到越來越多的重視和肯定。萊斯、華為、海豐通航等公司在機坪管制、機場場面管理、通航機場等方面，做了很多遠程塔臺技術應用的研究，業內普遍認可先將遠程塔臺技術應用在通航機場。現實情況下，遠程塔臺利用到通航機場的難度大：第一，由于通航機場普遍的虧損狀態，遠程塔臺的額外經濟投入難以獲得。第二，遠程塔臺的建立，只有在區域內有多家通航機場，集中設計、管理、運行才能產生效益。第三，即使前兩條困難都已克服，難以找到資質全面、成本合理的單位負責遠程塔臺的運行。當然，如果民航局能夠統一規劃，投入人力物力，將地區內通航機場塔臺，利用遠程塔臺模式，收歸地區空管分局站統一進行規劃、管理，以上問題將迎刃而解。如：民航局在新疆機場集團試點應用遠程塔臺技術，選擇了新疆那拉提機場和富蘊機場作為試點機場，建立的遠程塔臺系統遠程可視、可識別、可通信、可運行、可評估，提高了安全運行保障能力。

2遠程氣象觀測系統實現依據及可行性分析

2.1相關依據。（1）《民用航空機場氣象臺建設指南》[2]第二十四條對于多跑道機場，在滿足上一條規定的前提下，應當在觀測平臺不能直接目視的其他跑道附近安裝視頻攝像設備，以彌補觀測員無法目視全部跑道的不足。（2）美國氣象觀測站數量多、分布廣。氣象站氣象觀測設備的氣象數據傳送至美國飛行服務站，飛行服務站綜合國家氣象部門以及監控設備的氣象信息為通用航空用戶提供氣象信息源。對于地面氣象站無法觀測的區域，通過調用視頻監控設備了解相關區域的氣象信息[1]。2.2通航機場氣象服務特點。（1）通航機場本場氣象服務特點。通用航空飛行起點一般是通用航空機場，因此需要有本場氣象資料的支持。根據《通用機場建設標準（征求意見稿）》[3]第十九條的規定：通用機場應具有獲取溫度、風向、風速、氣壓、云、能見度等氣象要素及其預報信息的能力；一類通用機場應配備自動氣象觀測系統、能見度儀和機場預報制作系統。根據上述規定，通用航空所需的本場氣象資料主要包括：溫度、濕度、風向、風速、氣壓、云（云量、云高、云狀）、能見度等。因為測云、能見度的設備費用高昂，云、能見度等由人工觀測完成，溫度、濕度、風向、風速、氣壓，一般是由安裝在本場的氣象自動觀測系統完成，例如，銀川通航機場和鹽池通航機場均是此模式。通航機場預報因為缺少設備和數據支撐，一般使用臨近運輸機場的預報數據，如近期內蒙古通航在銀川通航機場實施的從月牙湖至固原的短途運輸任務，氣象預報數據就是由位于河東機場的民航寧夏空管分局預報室提供。（2）通航氣象服務實時性要求高，復雜性較運輸航空低。通用航空器在作業區飛行時，由于其經營項目的特點，以及飛機性能等因素，對能見度的關注度明顯高于其他要素和天氣。對于作業區的通用航空氣象服務而言，能見度、風、低云、大風、大霧、低空風切變為預警重點[4]。一旦出現雨雪等特殊天氣，一般要求立即停止活動。例如，航校在起落航線上做起落，在雷雨前需要氣象人員及時發現雷雨跡象，及能見度變化情況，提醒航校指揮員實時注意天氣狀況；一旦出現雷雨跡象，指揮員一般要求停止訓練飛行，不需要觀測人員針對復雜天氣再做進一步的工作，觀測的難度和復雜性較運輸航空低。2.3遠程氣象觀測在通航中應用的可行性分析。遠程氣象觀測優化配置了觀測員，提高了氣象服務質效。遠程氣象觀測有系統簡便、投入小、回報快等優勢。表2用兩個通航機場舉例說明。因通航機場氣象服務成本高，很多通航機場目前不提供氣象服務。如果通航遠程觀測可行，我們將能大大減少人力成本，并能實現區域內多個通航機場的24h全天候的實時觀測。綜合以上信息，通航機場目前處虧損狀態，飛行服務站功能還在完善中，通航公司對通航機場氣象服務及時性、有效性要求較高的情況下，遠程氣象觀測在通航業有較大應用價值。

3遠程觀測實施方案

3.1系統結構及設備選型。系統結構如圖1所示，觀測視頻監控與觀測終端進行整合，通過網絡將數據傳送到遠程觀測端，在遠程觀測端，通過觀測視頻監控、觀測氣象站數據，及遠程觀測端其他氣象手段，如氣象雷達、衛星云圖等，綜合給出氣象數據，氣象數據通過傳輸，最終在通航機場塔臺氣象終端顯示。塔臺氣象顯示終端可實現與遠程觀測端實時視頻對話及文件傳輸，極大地提升氣象服務品質。遠程觀測端，同時對多個通航機場、通航公司服務，介于現行的通航體量較小，工作量現階段可以接受。圖1遠程觀測系統結構在設備選型方面，海康威視有“氣象觀測環境實景監控系統”，如圖2左邊兩張照片所示，使用設備類型為環形鷹眼類球機；海康威視有“全天空成像儀”產品，如圖2右邊兩張照片所示，攝像頭使用“天臉識別的高清視頻攝像頭”，此系統已經在杭州國家基準氣候站使用，據了解，目前在杭州、寧波、嘉興、湖州17個氣象站里裝了“天臉識別”設備。還在國內東北、西北等北方氣象站開展了試點。按照中國氣象局的規劃，2020年1月1日開始，全國所有的氣象站將徹底實現全面自動化。我們將通航機場觀測看作為一個特殊的氣象觀測站，中國氣象局使用的成熟產品可以轉化到民航中使用，再根據民航相關規章制度進行特定轉化，實現“智慧民航”的目的。3.2氣象數據對比驗證。通過視頻觀測是否能夠替代人工現場觀測，這需要在遠程觀測平臺建立后，讓不同觀測員，在多種情況下進行一段時間的觀測對比，將得出的數據進行分析，比較人工觀測和視頻觀測的差別，并根據實際情況修正，使誤差在允許的范圍之內。

4結語

通航氣象遠程觀測系統，通過整合氣象和人力資源，利用現有成熟技術，考慮安全性，可靠性的基礎上，為氣象工作人員提供一個多種數據、工具支持的優質工作環境；為通航用戶提供一個有效的氣象服務窗口；為通航機場提供一個建立氣象服務的優質選擇。

參考文獻

[1]李宏肖.通用航空氣象服務研究[J].現代導航，2016，2（1）：47-54.

[2]馬文博，周雅琴.通用航空氣象服務需求及展望[J].民航學報，2018（1）：47-51.

作者:楊銀霞 單位:民航空中交通管理局