2024年4月底赤峰一次强雨雪天气过程分析及对飞行的影响

摘要：本文利用常规气象观测资料、ERA5再分析数据等相关资料对2024年4月底内蒙古赤峰市发生的一次强雨雪天气过程进行分析。结果表明：此次赤峰市强雨雪天气是由高空冷涡、西风槽、低空急流和地面倒槽共同触发，700hPa西南急流输送水汽，高低空耦合增强垂直上升，近地面冷垫及温度急变主导相态转换。此次天气期间雨雪、低温、低能见度、跑道积雪结冰等气象要素对航班起降、飞行航路、地面保障产生了不利影响。

关键词：赤峰；强雨雪天气；飞行；影响

引言

赤峰市隶属于内蒙古自治区，地处内蒙古东南部，位于大兴安岭南段和燕山北麓山地，具有独特的地理位置以及地质构造，呈三面环山、西高东低、多山多丘陵的地貌特征。赤峰市春季天气系统活动频繁，冷暖空气交汇剧烈，特别容易出现雨雪、大风、降温等灾害性天气，对交通出行的影响很大。2024年4月27日15时至29日07时，赤峰市发生一次持续性强雨雪天气，全市自西向东出现明显降水，西部山区局地达到暴雪量级，过程伴随大幅降温、大风天气，部分区域出现积雪和路面结冰，对赤峰机场航班起降、低空飞行训练及地面运行保障造成显著影响。基于此，本文主要分析了2024年4月底赤峰强雨雪天气过程的演变特征、形成机制，并探究了此次天气对飞行的影响，为进一步提高本地春季复杂雨雪天气的航空气象预警保障水平提供指导。

1强雨雪天气过程分析

1.1环流形势

此次赤峰市强雨雪天气是高低空天气系统共同作用、冷暖空气剧烈交汇形成的。本次天气过程前期，4月28日08时，500hPa亚欧中高纬大气环流主要呈多波动状态，西风带剧烈震荡，新疆北边区域高空槽不断东移南下，受温度场滞后于高度场的影响，高空槽持续发展加深，断裂形成高空冷涡，缓慢东移影响内蒙古东部地区（图1a）。与此同时，700hPa低空西南急流显著发展，强劲的西南气流将华北、京津冀地区的暖湿水汽持续输送至赤峰全境，赤峰南部主要位于低空急流左前侧强辐合区域，为雨雪天气增强提供了动力条件。850hPa低层存在明显锋区，初期锋区位于赤峰南部，偏东气流带来的暖湿空气和北方冷空气对峙，形成冷暖空气交汇区（图1b）。地面形势场上，贝加尔湖以西分布着中心强度1035hPa的强冷高压，不断朝东南方向发展，河套地区形成冷锋结构，冷空气经过蒙古、东北回流南下进入赤峰市。河套以南区域存在低压气旋，其顶部延伸的地面倒槽东移北上，赤峰全境位于倒槽顶部与冷高压前沿的锋生区域，冷暖空气剧烈对峙、辐合抬升，直接推动了赤峰市大范围强雨雪天气的发生。

图1  2024年4月28日08时500hPa（a）、850hPa（b）环流形势

1.2物理量场分析

1.2.1水汽条件

充足的水汽输送是此次赤峰市春季强雨雪天气维持的重要基础[1]。此次天气过程水汽主要来自华北中南部，通过700hPa西南急流构建起持续性水汽输送通道，水汽带主要表现为西南-东北向，精准覆盖赤峰市。此次天气过程强盛时段，赤峰南部区域比湿超过4g/kg，达到内蒙古春季暴雪天气的水汽阈值标准，区域相对湿度保持在90%以上，整层湿层深厚，水汽饱和程度特别高。同时，风场辐合增强了水汽汇聚效果，赤峰市为偏北风以及西南风交汇辐合区，水汽通量辐合强度大，水汽通量达到6×10g/（s·cm·hPa）。充沛的水汽输送、高度饱和的大气环境和持续的水汽辐合，共同推动了本次强雨雪天气的发生。

1.2.2 动力条件

高低空系统耦合、垂直运动强烈发展是此次强雨雪增强的重要动力机制。2024年4月27至29日，此次赤峰强雨雪天气过程期间，高空急流和低空急流产生垂直耦合结构，使得大气垂直风切变加剧，触发很强的上升运动。近地面偏东气流输送的冷空气产生稳定冷垫，中高层暖湿气流沿冷垫被迫抬升，垂直上升运动越来越强，最大垂直上升速度达到-1Pa/s以上，整个降水时段均出现强上升运动，促进了水汽凝结、冰晶粒子生长，大幅提高了降水效率。

1.2.3温度层结

温度层结的动态变化对降水相态的快速转换产生很大作用[2]。4月27日夜间，低层925hPa温度维持在10℃左右，中高层700hPa以上温度低于0℃，存在明显逆温层，低层暖层较厚，融化层发育充分，前期以降雨为主。4月28日凌晨开始，冷空气逐渐渗透，近地面气温在短时间内下降至0℃左右，低层暖层消散，融化层越来越薄，整层大气温度降低，降水粒子下落过程中无法融化，降水相态快速由雨转雨夹雪，最终转为纯雪。层结温度的快速变化，是此次赤峰市雨雪相态频繁转换、天气增强的重要原因。

2强雨雪天气对飞行的影响

2024年4月底赤峰市强雨雪天气过程具有降水相态复杂、能见度低、跑道易结冰、风力大且降温剧烈等特点，对民航飞行产生极大挑战。具体影响表现在以下四个方面。

2.1降水相态交替，起降能见度严重下滑

赤峰市降雨、雨夹雪和纯雪交替出现，不同形态降水对光线的遮挡作用相互叠加，导致机场能见度快速波动下降。降雨时水滴散射光线，地面湿滑反光削弱目视效果；降雪时雪花密集，叠加山区风吹雪，水平能见度最低降至800米以下，低于部分机型的起降标准。同时，低层云雾压低跑道视程，多个时段处于临界值附近，飞行员难以清晰辨识跑道入口和滑行标志，增加了起降操作风险。雨雪期间，赤峰机场多次启动延误和备降预案，部分航班取消，低空训练飞行全部停止，运行秩序受到明显冲击。

2.2跑道积雪结冰，地面保障压力骤增

由于4月下旬地表温度偏高，前期降雨使跑道表面形成积水，后期气温骤降至零下，积水迅速冻结为薄冰，加上持续降雪，跑道、滑行道及停机坪积雪逐渐堆积，干扰飞行员地面判断。春季跑道结冰，飞机滑跑时极易发生打滑、偏航和刹车效能下降，存在冲出跑道或偏离风险。此外，跑道积雪结冰，导致机场需要频繁实施除冰雪作业，多次临时关闭跑道，压缩有效运行时间，造成航班大面积积压延误，地面保障资源紧张。

2.3风场紊乱和颠簸加剧，航路飞行稳定性受损

强雨雪过程伴有持续偏北大风，阵风突出，导致飞机进近时姿态偏移、侧滑，增加操控难度和落地偏差。冷暖空气剧烈交汇形成高低空急流耦合，垂直与水平风切变显著，湍流活动频繁，中低空颠簸强度增强，特别是在相态转换时段，大气层结极不稳定，爬升和下降阶段易遭遇中度颠簸。训练飞行和通航低空作业因无法满足安全条件而全面暂停。

2.4低温和积冰风险，危及机身与设备安全

大幅降温导致飞机穿越湿冷云层时，过冷水滴易在机翼、尾翼、进气道和空速管等部位迅速积冰，破坏气动外形，同时传感器结冰可能导致数据失准，直接威胁飞行安全。低温还影响机场地面设备、飞机液压及燃油系统的稳定性，降低导航助航设施的灵敏度，增加故障概率。

3结论

综上所述，2024年4月27-29日赤峰强雨雪天气过程是由高空冷涡、西风槽、低空急流以及地面倒槽共同作用产生的。700hPa西南急流不断输送充沛水汽，高低空系统耦合触发强烈垂直上升运动，近地面冷垫形成和温度层结急剧变化，促使此次天气雨雪相态演变。本次强雨雪天气从能见度、跑道状态、风场扰动以及低温积冰等多方面干扰飞行安全，迫使机场采取大量管控措施，运行效率下降。针对强雨雪天气，需加强复杂天气预报预警，优化除冰雪资源配置，并完善应急预案，最大限度降低恶劣天气对民航运输的不利影响。

参考文献

[1]黄晓璐，李林惠，马学峰 . 内蒙古东南部地区一次致灾特大暴雪过程诊断分析[J].内蒙古气象，2022（2）：3-8，14.

[2]张爱忠，阎琦，高磊，等. 辽宁地区东北风回流暴雪预报偏差成因初探[J].气象与环境学报，2023，39（5）：28-33

作者简介：张毅飞（1997.05），男，汉，甘肃省天水市，本科，助理工程师，研究方向：天气预报。