首都机场一次航班雹击事件分析.docx
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1、 首都机场一次航班雹击事件分析 崔艾军 王硕摘 要:2019年5月26日,飞往首都机场的CZ3101次航班在北京降落过程中遭受雹击。冰雹难以进行预报,而冰雹与雷电现象有极强的伴生关系,因此本文提出了一种利用雷电探测数据分析航班雹击事件的方法。利用“首都机场雷电监测预警服务”和其它气象观测资料对雹击事件发生过程进行对事件全过程进行反演。反演事件发生时的环境态势,找出事件发生的时间及位置。重现空管、航司、飞行员当时面对的信息及决策依据。总结事件发生的本质原因,并提出改进建议。关键词:航班;冰雹;雷击;事件分析2019年05月26日,从广州飞北京的CZ3101次航班,在北京降落过程中,飞机遭遇冰雹,
2、挡风玻璃破裂。除了风挡玻璃出现裂痕外,飞机的雷达罩也有受损。根据Flightradar24的航迹记录,该航班在降落前疑因北京天气原因盘旋数圈。机组按手册程序处置,飞机于11:48分安全降落北京首都国际机场。气象学上,受高空冷空气影响,局地生成的强对流单体带来了冰雹。冰雹属于局地强对流现象,范围小,公认的“最难预报”。4但冰雹与雷电现象有极强的伴生关系,但凡發生冰雹,几乎同时伴随着较强的雷暴过程。5因此,本文在后续的分析中引入雷电观测数据,作为冰雹现象的代用分析目标。尤其是考虑到,在飞行的安全规范中,严格禁止飞行器穿越雷暴云团。6因此,在实践中“躲避冰雹”与“躲避雷电”视同等效。目前全球主要发达
3、地区大型机场多建有雷电监测预警系统。1“首都机场雷电监测预警服务”在首都机场周边数百里面范围建立了高精度的雷电监测预警服务,2为首都机场运行保障,大型项目施工,以及人员安全防护提供雷电预警服务。此服务可为本文的分析提供所需的数据支撑。1 雹击事件研究方法1.1 分析数据(1)使用Flightradar24获取CZ3101航班05月26日的飞行轨迹。(2)使用国家气象信息中心的数据接口,获取05月26日北京-天津附近的11:0012:00(每6分钟一帧)的天气雷达数据。(3)使用“首都机场雷电监测预警服务”获取05月26日CZ3101经临航线的全部雷电发生数据。1.2 分析方法使用“首都机场雷电
4、监测预警服务”和Google Earth作为主要的分析工具,对事件全过程进行反演:(1)找出事件发生的时间及位置;(2)反演事件发生时的气象态势;(3)重现空管、航司、飞行员当时面对的信息及决策依据;(4)检讨整个事件过程中关键决策节点的失误;(5)总结事件发生的本质原因,并提出改进建议。2 航班轨迹及环境分析对CZ3101航班5月26日的飞行轨迹和日常飞行轨迹进行对比,可以发现:飞机08:35起飞,大约在起飞后11:1011:30的时间窗口中,航班调整航向绕飞雷雨过程中发生了雹击。3.1 起飞-巡航-躲避雷雨,08:3510:47飞机在08:35从广州机场起飞,航路上湖北、河南、河北区域整体
5、天气情况良好,廊坊与北京之前有大片雷暴云团。关键节点分析:10:47左右,航班开始向雷暴云团东部躲避,可能并不是正确的选择:(1)受限于机载气象雷达的特性,飞行员只能观测到航行方向上的雷暴区域、且不易观测到雷暴团后面的部分。(2)通过”首都机场雷电监测预警服务”的观测,雷暴云团向东南方向移动、逐渐增大,并且雷暴云团已经覆盖到平谷区、超过了降落机场所在的顺义区。因此往东绕飞并不能绕过雷暴区。事实证明,此后航班盘旋数圈后又向西南方向返回进行绕飞。3.2 偏航躲避雷雨-准备降落,10:4711:18由于航行方向上有雷暴云团,航班改变航向,选择向东南方向躲避雷雨。并在雷暴云团东部盘旋了11分钟。11:
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