西安咸阳机场作为我国中西部的筑基重要综合交通枢纽与“一带一路”的航空货运枢纽,随着保障航班架次与旅客吞吐量的求索持续增长,飞行和管制等用户对航空气象的创新高品质保障服务需求与日俱增。据统计,发展目前天气原因在导致全国机场放行不正常的筑基主要原因中仍高居榜首,由此,求索气象预报工作在民航安全运行中的创新重要性地位日益凸显。
为了顺应现代化空管与智慧气象齐驱并进的发展发展趋势,同时也秉持西北空管局气象中心不断追求更高品质的筑基保障服务目标,气象中心积极探索,求索通过对新技术的创新引用、新探测设备的发展引进等多方面来提升航空气象服务品质。
预报服务的筑基精准高效与探测设备的多元立体化有着密不可分的关联,因此,求索通过提高气象综合探测能力,创新进一步促进西北航空气象事业的发展,以达到更好地满足民航安全、高效运行需求的目的,2016年,气象中心引进了地基多通道微波辐射计。
在地基多通道微波辐射计引进确定后,气象中心立即着手筹备试验验证工作,由中心副主任于红伟牵头带领探测室书记王奇及多名预报、探测业务骨干,成立微波辐射计验证小组,对微波辐射计进行全方位的性能使用验证,验证周期长达两年有余。
虽然地基多通道微波辐射计已在气象局及科研院所得到广泛使用,但在国内航空气象领域的应用开展尚浅。2016年6月,地基微波辐射计“正式入驻”西安咸阳机场西北空管局气象观测场并开始试运行。在之后两年多的验证时间里,验证小组成员最初从零起步,孳孳不息,独立摸索尝试,为积极推动地基多通道微波辐射计在航空气象业务中的应用竭尽心力。
正所谓工欲善其事必先利其器,全方位地认识、理解到能够熟练掌握微波辐射计的性能参数、工作原理和数据结构等多方面内容,是验证小组展开后续试验验证工作不可或缺的必要条件。小组成员“破冰而出”,从文字表面浅显的学习了解,到尝试动手实践,再到目前已有创新性的试验成果投入业务使用,求知与坚定支撑下迈出的每一步,都是这条独自前行道路的第一步,信心满怀,稳扎稳打。
如何保证新“伙伴”平稳运行是试验验证及后期应用的首要前提。于红伟副主任带领验证小组探测业务骨干成员在厂家的协助下,在短时间内学懂弄通设备及显示软件的原理、性能与维护,在辐射计试验周期内426天的运行时间内,持续严密监视不同天气条件下设备的运行状况,检验微波辐射计对咸阳机场环境的适应性、稳定性及可靠性。对设备试运行期间出现的状况、解决办法及解决时间一一详细记录,为验证工作留下客观详实的设备性能考察依据的同时,更是日后对辐射计维护积累的可查经验。不论风雪或是骄阳,10224小时运行时长的背后,第一时间发现并排除故障,保证在复杂天气发生时辐射计探测数据可靠、可用,这浇注的是验证小组成员不遗余力的专注与坚持。
在对微波辐射计设备基本情况有了详尽的掌握之后,它提供的探测数据产品质量及其能否在航空气象短临天气预报预警中发挥良好的作用是验证小组最关心的核心所在。验证小组预报骨干成员从最简单的了解微波辐射计探测数据起步,一点一点独立摸索,查阅大量国内外相关文献资料,竭智尽力,全情投入。在有了自己的认识之后,为了更快地帮助成员拔高理解与创新探索的高度与广度,前后数次邀请了在该领域有所建树的专家与成员进行交流探讨,答疑解惑。分析探测数据质量是验证工作的基础,为了检测微波辐射计探测数据准确性,小组成员将气象中心现有的自动气象站、CL31激光云高仪及临近咸阳机场的国家基本气象站(泾河站)探空数据作为基准值,利用统计学方法进行数据质量检验。426天验证周期内以分钟为分辨率的庞杂数据,使用不同的统计量严谨分析,在验证小组看来,这是更接近真实的云梯。有了宏观上质量较优的探测数据后,在复杂天气个例中,辐射计能否有敏锐的表现及预警能力是验证工作的精髓。426天试验周期内,每一次的强对流天气、低云、低能见度过程对小组来说都是可遇不可求的“天赐良机”,谨慎分析每个探测物理量及二次分析结果在过程前后的表现,撰写成文。
早在微波辐射计引入之初,中心领导就提出,微波辐射计的引进不能停留在简单的“拿来主义”,独立自主开展验证工作的目的,就是要打造西北空管局气象中心个性化,特色化,本地化的设备。为此,验证小组从设备最终使用者的角度出发,与一线预报员进行了多次需求调研,就调研成果与设备厂家共同开展需求分析,基于分析结果,不断协商磨合,规划创新项目的方案报告,明确项目实现功能及技术路线,通过微波辐射计与风廓线雷达的两种探测数据融合,研究开发相应功能模块和数据应用产品,为强对流、低云低能见度和飞机积冰等航空危险天气的短临预报、预警提供更高效可靠的技术支撑服务。
到目前,西北空管局气象中心微波辐射计试验验证工作完美收官,对于验证小组来说,这只是千里之行的第一步,未来的路,我们将用智慧与行动力筑基,继续砥砺前行。(西北空管局气象中心:屈晓西、于红伟)