浅谈西南地区航空气象服务

摘要：作为民航运输的重要环节之一，航空气象服务在航空运行中发挥着重要作用。随着民航事业的快速发展，航空气象服务能力不足与用户需求之间的矛盾愈发凸显，如何提高航空气象服务能力以满足航空用户的需求，是当前航空气象工作的重中之重。本文对当前西南地区航空气象服务现状进行了分析，探讨如何提高航空气象服务水平的对策。

关键词：航空气象服务；预报；现状；对策

1天气对航空运行的影响

天气是影响航空运输安全、正常的重要因素之一，据统计：约1/3的航空事故与天气有关。随着科技的不断进步，飞机的性能和智能化程度都有了明显提高，飞机机械故障逐渐减少，而由于天气原因造成的延误及事故比例相对增加。西南地区地形复杂，既有海拔较高的青藏高原和云贵高原，又有地势较低的丘陵地带及四川盆地，错综复杂的地理条件使得西南地区的气候特征复杂，天气多变，高原地区大多具有“一山有四季,十里不同天”的气候特点。尽管机场助航设施和飞机的性能越来越先进，但对于具有复杂气候环境和气象条件的西南地区，不利天气条件的影响所造成的旅客滞留、航班大面积延误随着航班量的增大并没有减少，反而有所增加，特别是雷暴、雾等不利于飞行的天气造成的延误仍是航空运输延误的主要原因。同时，由于民航运行各部门间信息共享程度偏低、缺乏有效的决策工具，空中交通管制部门要对航班的预计起飞时间做出恰当的估计存在很大难度，机场、航空公司等运行部门也无法准确地预计航班起飞时间，加上其他因素的影响，造成了日趋严重的航班延误现象与正常率偏低的航班运行状况。

2航空气象服务现状及问题分析

航空气象服务是指为航空活动提供的气象服务。其基本任务是探测、收集、分析、处理气象资料，制作航空气象产品，及时、准确地提供民用航空活动所需的气象信息，为飞行安全、正常和效率服务。目前西南地区航空气象服务主要分为针对机场的气象服务和针对区域的气象服务。针对机场的气象服务，涵盖机场和终端区，为用户提供机场天气实况以及各种气象要素预报，如风向风速、能见度、云量、云高、温度等，做出可能发生各种天气现象预报，如雷暴、雾、降水等。针对区域的气象服务，主要涵盖昆明飞行情报区（四川、重庆、贵州、云南、西藏大部），提供飞行航路上的气象要素（风向风速、温度、云高、云状、雷暴、颠簸、积冰等）的预报。随着信息化技术的发展，服务方式从传统的报文、电话、短信转变为互联网、微信、移动APP等方式，气象信息的获取渠道增多，获取更加方便快捷。较之服务方式的创新发展，航空气象服务的核心——预报能力的提高却十分有限。预报产品的精细化、客观化程度仍然偏低，对重要天气的定量化预报能力不足，制约了航空气象服务水平的提高。

2.1短临预报手段不足

短临预报的目的是解决0～6h的天气系统的移动、生消以及与其相关可能的灾害性预报。中小尺度系统诸如雷暴的生命史一般只能维持几小时，中尺度对流系统如中尺度对流复合体一般持续6h或以上。这些系统的预报一直是国际前沿科学问题，也是预报难题。短临预报的准确性直接影响交通调度，对航空部门尤为重要。航空气象服务机构目前主要利用气象局常规资料观测、MICAPS资料、机场雷达观测、卫星观测、闪电定位仪等资料，根据经验做出短临外推预报。然而根据经验的主观短临预报，准确率较低，精细化、客观化程度不高，缺乏能实时集成大量观测数据并提供快速更新的（如15min～1h更新一次）时效为0～6h图形化预报产品。

2.2缺乏高分辨率的数值预报系统

现有数值天气预报产品（欧洲中心EC、美国GFS、国家气象局T639等数值预报产品）可以为中长期预报提供有价值的参考信息。然而更新频次较慢的分辨率较低的数值天气预报产品，在航班流量日益增长，逐步进入大流量时代的过程中，已不能满足西南地区复杂天气条件下航空运输的气象保障需求。适用于西南地区和行业的数值预报系统尚未建立，航空气象预报的客观化程度总体偏低。缺乏能提供快速更新的（如1～2h更新一次）时效为12~24h的覆盖全国范围的图形化预报产品的数值预报系统。

2.3预报服务产品客户化程度不高

随着航空运输量的持续增长，为保证飞行安全和正常，空中交通管理部门、航空公司、机场等航空气象用户对气象预警预报的准确率、气象产品的精细化、气象服务的决策辅助能力等方面提出了更高的需求。根据用户提出的要求，航空气象服务机构不仅要给出天气发展趋势的定性预报，还要从天气覆盖范围、移动方向、强弱变化等细节上做到定时与定量，并且及时更新，满足流量管理尤其是出现大面积航班延误时运行管理的需要。目前，航空气象服务机构气象预报服务产品过于专业化，与航班运行的结合不够紧密，缺乏主动的气象服务产品体系，缺乏客户化的航空重要天气预报产品，预报报文等预报服务产品信息量少，定制化服务程度低，预报服务产品辅助决策功能较弱，远不能满足用户需求。气象服务与航空运行的结合不够紧密，缺乏专业化、定制化的服务，造成提供的产品可用性低，从而导致双方无法建立统一的情景意识，对用户的支持不足。

2.4服务效率低

在重要天气保障过程中，航空气象服务机构了多种预报产品，如区域预警、终端区预警、机场警报等产品，大量的信息一方面给用户对天气的演变过程带来了全方位的了解，另一方面产品精细化程度不够，重复信息多，也加大了用户释用的难度，对用户的有效引导不够。信息化手段不够丰富，在重要天气保障中，仍然以电话服务为主，用户重复问题多，预报员重复劳动多，效率低，缺乏有效输出。

3对策探讨

3.1加强对新技术的应用研究

加强对新技术的应用研究，做好技术储备，为提高预报服务能力打好基础。开展多元资料（气象卫星、天气雷达、风廓线雷达、微波辐射计、自动观测等资料）的融合研究，发展适用于航空气象业务的多元探测资料融合技术。利用大数据分析、人工智能技术提高航空气象预报精准度。发展数据快速采集、清洗和标准化处理技术，将数据转化为有价值的信息，采用大数据、深度学习等新技术，充分挖掘气象观测资料、预报资料及其他相关数据的价值，从低能见度智能预报、对流初生识别、雷暴外推等方面开始尝试，发展有别于传统数值模式的新预报技术。建立适用于航空运行的气象决策辅助工具，逐渐从辅助决策发展为支持决策，最后使气象信息成为影响航空运行决策的关键因素。

3.2建立高分辨率快速更新循环同化数值预报系统

随着数值预报技术的发展，航空天气预报的能力不断提升，但是由于地域性和时效性的原因，在航空气象预报业务中，仍然难以把握雷雨、低能见度发生和持续的时间、落区以及降水强度。天气预报技术在理论和数值预报上短期难以有突破之前，综合利用有限数值预报资料及各种实时探测资料实现气象产品精细化、客观化，建立高分辨率快速更新循环同化数值预报系统，提供西南地区航空运输业务运营迫切需要的战术（即2h以内）和战略（如2~12h）决策航空气象支持，是提高重要天气预报准确率和服务水平的有效途径。

3.3创新运行模式，提升运行效率

通过运行管理和服务方式创新，使航空气象成为民航安全运行、高效运行和优质服务的重要基础行业和技术支撑。加强需求管理，加强对空中交通管理部门、航空公司、机场等用户的需求分析，掌握不同用户对航空气象的专业化需求。加强与用户的沟通，共同研究开发适合于专业用户的定制化产品，满足不同用户个性化的需要。加强对用户的引导，激发潜在的用户需求，改善被动满足用户需求的局面。发展高效的气象业务平台，利用互联网＋、平台交换和移动通信终端等技术，发展高效的气象业务平台，提升运行效率。

3.4创建新型气象服务模式

探索建立与互联网时代相适应的气象服务模式。通过融入式发展，将气象信息和气象服务融入航空业内专业用户的运行体系，为其提供精准的气象服务。利用云计算云平台、物联网、大数据、人工智能技术，建立“互联网气象+”模式，通过开放接口让所有服务对象按需获取气象数据资源。服务的对象从组织到每个航班、每个席位、每位旅客，服务的周期扩展到航空活动前、中、后，基于用户习惯，提供便捷智能的服务手段和渠道。

3.5建立互联网气象服务平台

广泛收集民航、国家气象、地方气象及其他社会化观测资料，丰富大数据内容，通过互联网连接气象服务的供给方和需求方，将触角伸入到每一个服务节点，向用户提供安全可控、个性化、便捷、权威的气象资料服务，创建服务、共享、创新、共赢的平台。

4结语

近年来，西南地区航空气象预报服务水平不断提升，有力促进了航空安全和正常水平的提高，但与用户的需求仍存在一定的差距。随着数值预报技术和信息化技术的发展，航空气象服务还有着很大的提升空间，如何在现有基础上进一步提升服务能力，最大程度地挖掘气象服务的潜力，仍有许多值得思考的地方。

参考文献

[1]周建华.航空气象业务[M].北京:气象出版社,2011.

[2]周建华.中国民航新一代航空气象系统建设构想[J].中国民用航空,2008,93(9):17-19.

[3]穆媛.关于航空气象建设发展的几点思考[J].空中交通管理,2005(6):41-43.

作者:杨晶轶 何勇 单位:民航西南空管局气象中心