2018-2020年西南地区积冰常发位置时空分布特征分析

2018-2020 年西南地区积冰常发位置时空分布特征分析

曹沁圆

民航西南空管局 610202

摘要 本文通过统计分析2018—2020年成都双流机场、重庆江北机场、昆明长水机场、贵阳龙洞堡机场四个西南地区主要机场收到的飞机积冰航空器报告，简要分析了西南地区积冰的时空分布特征。

关键词 积冰 航空器报告 统计 时空分布

1引言

飞机积冰是指飞机机身表面某些部位聚集积冰层的现象。它主要由云中过冷水滴或降水中的过冷雨碰到飞机机体后结冰形成的，也可由水汽直接在机体表面凝华而成。积冰可以破坏飞机的空气动力性能,使升力减少,阻力增大,并可能破坏飞机的安定性,致使飞行进入不稳定状态,严重的积冰将使得飞机操纵变得困难；积冰将降低动力装置的效率,甚至出现故障；发动机进气口积冰使得进气量减少;桨叶积冰使拉力减小，脱落的冰块还可能打坏发动机和机身；积冰影响仪表和通讯，如空速管积冰影响空速表工作;天线积冰影响通讯质量甚至通讯中断;风挡积冰影响视线等。

近年来，随着我国民航事业的不断发展，航班量大幅增加，民航空管部门对积冰这个影响飞行安全的重要因素给予了高度重视。通过对区域内航空器报告的统计分析，研究积冰高频发生的位置、高度和时间，分析其时空分布特征，对提高积冰预报服务质量、保障飞行安全具有重大意义。

2 2018-2020年西南地区积冰航空器报告统计

本文数据来源为2018-2020年成都双流机场、重庆江北机场、昆明长水机场、贵阳龙洞堡机场的积冰航空器报告，对其进行统计分析。本文以发生五次（含）以上积冰的位置点作为样本进行积冰常发位置时空分布特征分析。

2018-2020年，西南四主要机场收到积冰航空器报告共计459份，三年份数分别为162、156、141。其中成都、重庆、昆明、贵阳报告份数分别为337、49、43、30，分别占比为73%、11%、9%、7%。(见图1）

图1.西南地区各主要机场积冰航空器报告年变化

从统计分析可知，2018-2020年间的积冰航空器报告总数量呈略微下降趋势。在西南四主要机场中，成都双流机场的积冰航空器报告数量远高于其他三个机场。

3 2018-2020年西南地区积冰月分布特征

图2.2018-2020年西南地区主要机场积冰航空器报告月占比

从2018-2020年积冰航空器报告月占比统计来看，除7月之外，其余各月均有收到积冰航空器报告。3-9月各月报告占比均不超过3%，可见发生积冰的概率很小，自10月开始呈上升趋势，至次年1月达到顶峰，发生积冰最多的月份在11月、12月、1月、2月，其占比合计达到总数的80%以上。由此可见，积冰在西南地区的出现具有非常明显的季节特征：夏季少，冬季多。

4 2018-2020年西南地区积冰常发区时空分布特征

西南地区2018年同一位置发生过五次（含）以上中度及以上强度积冰的地理位置点共有8个，取发生次数前5位的位置点做逐月分布特征分析如图3。上述位置积冰发生的常发高度在3000-5000米，常发强度为严重，发生积冰的成因多为冷空气/切变线，其次是高空槽/对流云。

图3.2018年西南地区主要机场积冰航空器报告高发位置月分布

西南地区2019年同一位置发生过五次（含）以上中度及以上强度积冰的地理位置点共有10个，取发生次数前5位的位置点做逐月分布特征分析如图4。上述位置积冰发生的常发高度在2000-4000米，常发强度为中度/严重，发生积冰的成因多为冷空气/切变线，其次是高空槽/对流云。

图4.2019年西南地区主要机场积冰航空器报告高发位置月分布

西南地区2020年同一位置发生过五次（含）以上中度及以上强度积冰的地理位置点共有8个，取发生次数前5位的位置点做逐月分布特征分析如图5。上述位置积冰发生的常发高度在2000-4000米，常发强度为严重，发生积冰的成因多为冷空气/切变线，其次是对流云。

图5.2020年西南地区主要机场积冰航空器报告高发位置月分布

2018-2020年西南地区发生积冰的不同位置超过一百个，其中同一位置发生过五次（含）以上中度及以上积冰的地理位置点共有14个，取发生次数前10位的位置点做逐月分布特征分析如图6。

图6.2018-2020年西南地区主要机场积冰航空器报告高发位置月分布

根据统计分析，2018-2020年西南地区发生积冰频次最大的5个位置点分别是：五凤溪、富家场、PANKO、柏鹤寺、双流西三边，全部集中在成都终端管制区范围内。从地理位置上看，上述位置均在四川盆地中，并无明显分布规律。

积冰发生的季节性特征非常明显，绝大部分都在冬季，强度以中度和严重为主，高度则主要集中在2000-5000米之间。导致积冰发生的天气系统主要是冷空气/切变线/对流云/高空槽，其中冷空气占比最大。发生在秋冬季节的绝大部分积冰都是由冷空气/切变线导致，对流云/高空槽产生的积冰则多发于春夏季节。

图7.2018-2020年西南地区积冰报告高发位置积冰日分布特征（北京时）

从五个积冰最高发位置的积冰报告日分布特征可知，积冰最常出现时段在凌晨至日出前（00:00-06:00)。除此之外，全天各时段都有发生积冰的可能。产生积冰的天气系统多为冷空气。

4 结论

（1）2018—2020年，西南四个主要机场及其管制区的积冰绝大多数出现在冬季，积冰报告最多的月份在11月、12月、1月、2月，其占比合计达到总数的80%以上。

（2)2018-2020年西南地区发生积冰频次最大的5个位置点分别是：五凤溪、富家场、PANKO、柏鹤寺、双流西三边，全部集中在成都终端管制区范围内。

（3）积冰常发位置出现的积冰强度以中度和严重为主，高度主要集中在2000-5000米之间。导致积冰发生的天气系统主要是冷空气/切变线/对流云/高空槽，其中冷空气占比最大。

（4）全天各时段均有可能出现积冰，出现在凌晨至日出前（00:00-06:00）的可能性相对其他时段明显更大。

参考文献

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4. 迟竹萍.飞机空中积冰的气象条件分析及数值预报试验[J].气象科技,2007,35(5):714-718. 

作者简介：曹沁圆（1989.10）女，汉族，四川自贡人，本科学历，工程师，从事研究方向或职业：职业航空气象预报员。