Discussion on the Meteorological Forecast Method of Aviation Flight Service Division
With the continuous development of the civil aviation industry, aviation users have increasing requirements for refined weather forecasts. In order to implement the “practical” requirements of aviation meteorology issued by the Civil Aviation Administration of China, provide better civil aviation meteorological services, according to the user’s regional criteria for the TCA division and by applying statistical methods, the convective weather in the terminal area of Sanya in 2023, respectively, from the different seasons, using different weather concept models to classify the main effects of convection systems. Then, through the convection coverage standard in different regions and the characteristics of convection daily variation, make the prediction of the convection influence within the divided region comprehensively. The results show that this method is suitable for most cases partition forecast, but for typhoon, east storm and other large tropical system when the method is not applicable, prone to convection coverage forecast is low, at the same time in the face of sudden weather also has certain operation difficulty, in addition due to the statistical method itself inherent defects, will inevitably cause forecast conclusion will have larger instability, subsequent also need to combine dynamic diagnosis and other knowledge and the optimization of the method of perfect.
Aviation Weather
21世纪以来，随着民航事业的不断发展，气象预报的准确性、气象服务的实用性在空管运行中起着举足轻重的作用
以三亚凤凰国际机场为例，根据《中国民用航空空中交通管理规则》，我国用于民用航空的空中交通管制空域，分为航行情报区、管制区、限制区、危险区、禁区、重点航路和航线
许多学者对于气象分区预报方法进行深入研究，史辰等人
通过以上研究思路，结合用户提出的对三亚飞行情报区TERMINAL CONTROL AREA (后文简称TCA)的分区标准，通过采用统计分类的方法，针对情报区分区服务开展气象预报分析工作，通过对使用的方法、使用的流程进行论述，一方面分析其中存在的缺陷，以便后续工作的改进，另一方面探讨如何能更好将气象信息与用户需求相互契合，以可用、实用来提高航空气象服务质量。
三亚终端区位于海南岛南部地区，以北纬19˚15'为界，以南区域属于三亚终端区范围。终端区北部以最高山峰五指山所在的山区为主。西部、南部除了岛内的陆地，还有宽广的海域，总面积约49,000 km。
由于太阳辐射的原因，午后岛中部五指山区的北缘和西缘为对流的高值区，同时由于沿海地区容易形成海陆风环流，夜间的海陆风辐合切变也是造成终端区南部出现对流的重要原因之一。
根据用户需求，将TCA划分为四个区域(见
除了对常规气象资料的分析外，对TCA进行分区预报采用的方法主要是通过分类统计的方式(见
大多数情况下TCA内对流的发展特点与海南岛的气候特点一致，对流存在季节性差异和明显日变化特点。四季变化中。春、冬季由于海南岛多受强大冷高压控制，为偏北干冷空气影响，TCA内基本无对流或仅有弱的分散对流，对飞行活动基本无影响或影响较小，夏、秋季开始受热带气旋、南海辐合带、东风波等热带天气系统或热力性质的影响，TCA内开始有分散性、系统性的对流。将TCA内对流强度达到35 dbz或以上作为影响的标准，根据对2023年对流日数占当季总日数比例统计。结果表明，春季对流日占28%，夏季占78%，秋季占73%，冬季仅占3%，对流日比例开始增多出现在5月，开始降低出现在11月，这与亚洲夏季风爆发和撤退一般规律吻合，根据多年平均统计，西南季风每年5月上旬开始出现在南海，随后开始影响海南岛，10月下旬随着热带辐合带的南撤，海南岛开始转受东北季风影响，天气逐渐转好
根据海南省气象局对天气模型的划分标准
影响系统
|
系统占对流日比重(35 dbz) |
冷空气偏东下锋消 |
11% |
冷空气偏西下锋消 |
1% |
冷空气偏东下冷锋 |
3% |
冷空气偏西下冷锋 |
5% |
冷空气偏东下静止锋 |
1% |
冷空气偏西下静止锋 |
2% |
华南沿海低压槽 |
16% |
南海低压槽 |
40% |
西南低压槽 |
5% |
热带气旋 |
8% |
越南低压槽 |
1% |
变暖高压脊 |
8% |
不难看出，造成TCA内出现对流主要为低压槽类系统，其中南海低压槽影响占比达到40%，而冷空气影响类中以冷空气偏东下锋消对流日占比较多，达11%，热带气旋类占比为8%，冷空气影响时对流分布呈现分散性，这与冷空气到达海南岛后扩散的范围有关，强度一般较弱，同时其南下时到达的方位一般对应对流的初生位置，而低槽类天气系统引发的对流一般为午后热力性因素所致，呈现出先在中部、西部山区生成，又随太阳辐射强弱呈现明显日变化规律，热带气旋等热带系统性天气虽然占比较小，但通常影响范围较大且影响程度最深，基本各个分区均会受到影响，因此对于
春季，TCA内对流天气一般在5月西南季风影响时开始出现，由于此时为东北季风过渡西南季风时期，因此，整体覆盖率增加幅度较小，主要分为冷空气类、低压槽类和变暖高压脊类影响，冷空气影响时重点关注其到达海南岛的落区，而其他两类则需关注午后热力性造成山区对流发展的情况。
夏、秋两季的预测各分区覆盖率方法基本类似，对于低压槽类的预测方法夏秋季一致，额外需要关注的则是此时西南风容易在夜间与陆风环流发生辐合，容易在夜间造成2区出现雷雨天气，除此之外，10月上旬至11月初，是西南季风向东北季风的过渡阶段，此时容易出现冷暖平流交汇，相较于春季的情况，秋季的冷空气与变暖高亚脊类对流覆盖率会有所提高，可按照流程图上提供的参考，将覆盖率上调3%进行天气预测，到了冬季，即11月后，TCA内基本无对流生成，迎来晴好天气。
分区预报中，航空用户最关注的就是各飞行区域内对流的发展、消亡、覆盖情况，其中在覆盖率方面若对流影响面积较广，对流与对流之间间隙不满足飞行条件，会出现航空器绕飞距离过长导致燃油不足情况的出现，若对流长时间维持在特定的区域，甚至会出现航空器盘旋时间过长无法降落的风险。一般而言，若三亚终端区域内出现对流强度达35 dbz且覆盖率达到或超过20%，容易对飞行活动造成较大影响，严重时甚至会启动三亚地区MDRS颜色预警响应。
针对系统影响时各区的对流覆盖率预测，三亚机场气象台自2023年引入“三亚航空预报监测预警”系统(见
除台风、切变线、东风波等系统天气，根据软件使用结果统计，对于航空用户关注的35 dbz强度的对流，在大多数情况下整个终端区对流覆盖率范围在2%~13%，通常而言，一区对流覆盖率范围为3%~8%，二区覆盖率较强时段主要集中在夜间，覆盖率范围一般在5%~8%，三区覆盖率主要集中在午后，覆盖率范围在10%~20%，而四区对流覆盖率为5%~10%。
根据海南岛对流日变化特点，TCA内对流一般午后(13时~18时)首先在TCA的中部、西北部、西部山区生成并影响，随后随着太阳辐射的增强逐渐加强，开始衰弱时间集中在傍晚(18~20时)期间，其中，由于西南风影响季节下，海南岛南部常出现海陆风辐合效应，在凌晨至早间(00~08时)会于南部洋面生成分散对流，随后在09~10时期间开始减弱。
1、三亚TCA内对流天气占比在四季的分布中呈现明显的差异性，夏、秋季为对流的高发季节，冬季为最少，春季逐渐增多，变化特征基本与南海夏季风的爆发和衰退规律一致。
2、造成对流的系统中以低压槽系统为主，重点关注午后中部、西部山区对流生成情况，冷空气系统造成的对流初生的位置通常与其到达海南岛位置有关。
3、根据“三亚预警预报监测系统”对分区的对流覆盖预测统计，除台风、切变线、东风波等系统天气影响时会造成大面积的强对流覆盖之外，其他情况下各分区内强对流分布区间为：一区：3%~8%，二区：5%~8%，三区：10%~20%，四区：5%~10%。
4、TCA内对流日变化规律为：对流一般在13时~18时在TCA的中部、西北部、西部山区生成，开始衰退时间在18~20时，而当有西南风或偏南风影响时，则容易在00~08时南部洋面生成对流，衰退时间在在09~10时期间。
本文使用图片资料来自三亚航空预报监测预警系统自动输出数据，统计所用数据来自于海南省气象局所发布的天气概述。