航空气象报告范例6篇

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航空气象报告

航空气象报告范文1

[关键词]航空气象预报 数值预报产品 应用

中图分类号:V321.2 文献标识码:V 文章编号:1009914X(2013)34027101

引言:众所周知,天气的变化会影响飞行活动,严重时甚至可危及飞行安全,因此在日常工作中提高预报准确率和预报服务水平已经成为大家关注的重点,而目前我国在航空气象预报中所应用的数值预报主要是通过质量监控、气象资料的采集、四维同化、统计的解释、预报模式、模式输出产品的检验及动力诊断等步骤之后,从而实现了由天气形势到天气要素的气象数值预报。近年来伴随着科技水平的提高,计算机技术的不断提高,互联网的得以全面普及,使我们可以丢弃几十年来一直延续下来旧的气象业务的运行模式,利用新技术、新产品来不断提高我们的预报质量,通过改进传统的观测技术,来提高气象数值预报的正确率。另外,由于数值预报模式的客观时效性与定量化,数值天气预报产品在航空气象预报中的应用成为一个非常重要的方面。

一、航空气象预报中的数值预报格点资料

大约是在1996年,世界气象组织和国际民航组织专门为航空气象设计了一套航空气象服务系统,当时被称为世界区域预报系统,是一套具有统一的全球化的字符形式、图形和数字的数值预报产品,是专为航空用户提供的,而伦敦和华盛顿分别为该系统的两个中心。后来随着民航气象数据库的建立,民航气象系统远程数据共享和硬件资源实现了共享,数值预报产品因此在我国航空气象预报中得到广泛的应用。

(一)航空气象预报中数值预报格点资料的种类

研究表明航空气象预报的侧重点是由飞机运行的特定要求来决定的,也就是说航空气象预报的主要内容包括风向风速、能见度、云、天气现象、飞机积冰、颠簸和风切变等的预报。在过去的很长一段时间里,我国航空天气预报主要是依据常规的天气图以及传真机接受的部分气象中心所的部分数值预报产品来对上述天气现象进行预报的,预报员只能依靠有限的气象资料来预报具有至关重要影响的某些物理量在时间和空间上的变化,后来随着通信的快速发展和计算机成本的下降,使得预报员有机会运用更多数值预报产品,从而优化航空预报的制作过程,进一步提高预报的准确性。

(二)航空气象预报中格点资料在预报判断中的运用

数值预报产品为预报员提高航空服务的质量提供了新的资料来源,这些产品可以对各种气象要素以及当地特定的天气现象进行预报,预报员需要熟练操作并且显示出这些网格化的模式预报产品,这样才能体现出这些资料的优势,另外预报员不但可以获取产品资料,而且可以将这些格点资料生成更丰富的图形来显示,并且能够计算出许多物理量,用于诊断天气的动力演变过程,以前,这些气象变量只能从传真图中推算出来,但是现在可以十分容易的利用各种格点资料来计算出大量附加的气象变量,例如露点温度、位温、比湿、相当位温和涡度。而数值预报格点资料还可以计算得到一些矢量,有利于对急流、降水等的诊断分析。

二、航空气象预报中数值预报产品的应用

近年来,大家面临的共同任务是将数值预报产品应用于机场的航站预报和航路天气预报中去,来保证良好的气象服务和提高天气预报水平,并且根据航空气象的特点,来制定具体的应用方案。

三、数值预报产品在航路天气预报中的应用

在我国的航空天气预报中温度以及高空风的预告图在数值预报产品的应用最为广泛,世界区域预报系数值产品能够在全球范围内适用,而对于某一特定区域的飞行,该特定区域的高空风和温度预告图都需要我们根据本地区的具体情况制作,有时还需要制作特定的急流轴和对流层顶高度的预告图。世界区域预报系统数值产品在航路天气预报中主要被用于制作需要层次内的降水场、形势场、湿度场、垂直速度以及温度平流的预报。还可以根据世界区域预报系数值产品所提供的温度格点和相对湿度的资料来预测飞机的积冰指数,而可能出现积冰隐患的地点则通过分析积冰指数最高的区域来获得。

四、数值预报产品在机场天气预报中的应用

近几年来在机场天气预报中,我们参考最多的是国家气象局的T106数值产品和日本的数值预报传真图,首先这两种预报产品都可以利用地面来预报未来天气的演变形式,从而将正确的预报思路建立起来。其次,上升或下沉运动可以根据垂直速度来判定,例如夏季雷雨降水量大小的预报,飞机的颠簸现象。最后还可以根据温度场和风场的配置来判断冷暖平流、地面风向的预报,通过参照数值预报的地面风方向来预测地面的风向。以上这些都是机场天气预报中不可缺少的条件。

结语:

事实证明在航空气象预报中应用数值预报产品,许多国家对气象因素包括风、降水、颠簸、雷暴、云高与能见度的预报的准确率已达到了相当高的程度,我国数值预报产品在航空气象预报实际业务中的应用才刚刚起步,应用还不广泛,对数值预报产品的认识还不够深刻、不够全面,尤其与世界发达国家相比有一定的差距,但是随着航空气象数据库的不断完善,通讯技术的进一步提高和网络科学的不断发展,我国航空气象预报准确率将得到进一步提高,航空气象预报产品内容更加丰富,在不久的将来,数值预报产品资料也一定会得到更广泛的应用,从而能够更好的服务于民航运输企业,使每一位乘客更加方便的出行,这样不但提高了航空企业的经济效益,而且也提高了民众航空出行的安全性。

参考文献

[1] 刘旭光.数值预报产品在航空气象预报中的应用.[J].《四川气象》.2001.04

[2] 刘泳春.数值预报产品在航空气象预报中的应用研究.[J].《科技与企业》2012.12

航空气象报告范文2

关键词:跑道视程 影响因子 准确性

中图分类号:V35 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)04-0308-01

一、跑道视程特征分析

1.跑道视程的概念

所谓跑道视程(以下简称RVR),广义地说是指航空器上的飞行员,能看到跑道面上的标志或者跑道边界灯或中线灯的距离。简而言之,跑道视程是由飞行员能看到的距离,其实是一种能见度的概念,当然,与能见度相比,其所看的方向(跑道方向)和地点(在跑道端等待起飞的航空器)是固定的,其所在的观测环境是特定的。[5]

国际民航组织对跑道视程的定义是“飞行员在跑道中心线的飞机上能看到跑道面的标志,或能看到跑道线灯或跑道中线灯的最大距离。”

2.跑道视程的影响因子特征

2.1RVR的影响因子

影响跑道视程的主要影响因子有:

2.1.1影响大气透明度的直接因子是大气中的水汽、烟、霾、杂质等,他们决定能见度的好坏;

2.1.2目标物的属性(大小、形状、色彩、亮度等);

2.1.3背景的属性(色彩、亮度等);

2.1.4观测者的视力。

2.2 厦门高崎机场RVR的影响因子特征

通过统计发现,近三年里厦门机场观测报告RVR情报共计95天次,影响该情报的天气现象只有轻雾、大雾和降雨三种,如图1。其它天气现象影响时均未致使RVR情报达到报告标准。

我们进一步统计发现,降雨单独影响的日数仅为10天次,占10.5%,其余的16天次与轻雾或大雾一起影响。同时单独的轻雾、单独的降雨现象或轻雾与降雨同时出现时没有一次致使RVR低于机场运行最低标准(550米),只有大雾或大雾与降雨天气现象同时出现(共计21天次)时才造成RVR低于机场最低运行标准,这与 “当降水伴有雾(时常伴有毛毛雨)或当降水格外大时,才可能会影响RVR的值。另外,由冷湿空气漂移到暖湿的跑道上所形成的蒸发雾,同样可能使能见度降低到RVR的范围。而单一的液态降水(雨、毛毛雨)很少情况下也会使能见度降低到RVR的范围。”相符[3]。因此可以认为,造成厦门机场RVR低于机场运行最低标准的主要天气现象是大雾。

二、跑道视程的准确性及使用

1.跑道视程的准确性影响因子

1.1受轻雾、大雾或降雨天气现象等影响出现的大多情况RVR情报,符合当日天气形势,准确性高,值班人员应严格按照规定及时观测、该情报。

1.2受设备自身缺陷(罩偏短)有外物遮挡、积水或探测敏感度过强等影响出现的RVR情报,虽因“假性近视”而失真,但其持续时间一般较短,也不会致使RVR情报降低到机场运行标准以下,而值班员短时间内又无法立即获知设备是否故障,因此除通报设备人员检查维护外,应按照规定正常观测、情报。

1.3仪器自身缺陷(RVR罩偏短),加上秋季气候干燥、大风卷起海滩上的细沙尘土污染大气透射仪后,倾斜的大雨便淋湿镜头使细沙尘土形成白色粉末沾在镜头上造成RVR的准确度降低。而该RVR情报低于机场最低运行标准,持续时间又较长,严重影响了航班的正常运行。因此台风、吹尘吹沙、沙尘暴或高吹雪等特定天气条件过后,某个方向的RVR长时间和其它方向不同,而且总是偏小,或者所有的RVR长时间数值偏低,就可能为仪器故障或准确度下降,该RVR值不可用,值班员应立即通报设备人员检查维护外,建议航行通告关闭RVR设备。

2.跑道视程的使用

通过查阅值班记录,结合当日天气系统、天气现象等对出现的95天次RVR情报的进一步分析发现,从2010年厦门机场引进的新型自动气象观测系统正式开放运行的三年来,RVR情报与当日天气现象相符合的有89次,占94%。因此该系统的使用在飞行气象服务中发挥了重要作用,特别是低能见度等复杂天气时为机组、管制人员及时提供了准确的RVR数据,大大提高了机场运行能力。但受设备自身不足、跑道地理位置和天气现象等影响,确定跑道视程不准确的有8次,占6%,需要在实际使用时及时分析判定,具体如下表1。

表1 RVR情报报告不准确统计表

三、厦门高崎机场跑道视程在使用中的数据积累

厦门高崎机场时间特征分析

从下图2可见,95天 次RVR情报(共计260小时)在每天出现的时间不同,主要出现在每日的20~01时(UTC),最多为23时、00时,而09~12时则未出现过。这可能与影响RVR情报的主要天气现象大雾以及23时日出前温度较低、相对湿度较大有关。同时从图3可见,出现的95天次RVR情报报告主要集中在冬春季的2~5月,而夏季的7、8月份则未出现过。低于机场运行最低标准的21次RVR情报也只出现在2~5月(9月出现的1次经查阅为设备缺陷原因,故将其剔除),如图3。这与上面统计的影响RVR情报的主要天气现象大雾的季节性很强即“厦门机场大雾主要出现在2~5月,7~10月均未出现过,其它时间较少出现”[4]有紧密关系。

四、结语

跑道视程情报测量的准确性高,应严格按照规定及时观测、。但当受设备自身缺陷(罩偏短)有外物遮挡、积水或探测敏感度过强等影响时,其持续时间较短、一般不会致使RVR情报降低到机场运行标准以下时除通报设备人员检查维护外,应按照规定正常观测、情报。而当台风、吹尘吹沙、沙尘暴或高吹雪等特定天气条件过后,如果某个方向的RVR长时间和其它方向不同,而且总是偏小,或者所有的RVR长时间数值偏低,就可能为仪器故障或准确度下降,该RVR值不可用,应立即通报设备人员检查维护并建议航行通告关闭RVR设备。

参考文献

[1]《管制单位跑道视程通报程序》,中国民用航空局空管局,1999.

[2]《航空器机场运行最低标准制定和实施规定 》,(中国民用航空局令第98号),中国民用航空局,2001.

[3]《跑道视程观测和报告实践手册》,国际民用航空组织,2000.

[4]《厦门高崎国际机场航空气候志》,民航厦门空中交通管理站,2013.

[5]《跑道视程与MITRAS透射仪》,民航广州中心气象台,许卓毅.

航空气象报告范文3

关键词 航空气象;多普勒雷达;实际应用

中图分类号 V32 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)172-0166-02

天气条件对于航空飞行的安全与效益影响非常重要,尤其是在我国这样极端天气频发的条件下,各种不利气象条件所引起的航空飞行事故占据总体事故的30%左右。面对如此高的风险就必须要时刻掌握飞机飞行的气象状况。机场为飞机的起降工作提供必要的场所,而且在空中的气象情况更加的复杂,所以为了保障航空飞行的安全,所以制定了非常完备的航空气象服务系统。机场指挥部门会根据气象部门提供的天气信息来决定是否进行飞机的起飞、关闭等命令。航空公司根据目的地的天气情况来决定是否起飞以及起飞油料的多少。飞行员根据天气信息来决定航线的选择。本文通过对于航空气象服务中多普勒雷达应用情况机械能全面的分析,进一步保证航空飞行的安全。

1 我国民航气象服务现状

我国的民航气象服务机构的负责组织与实施气象服务,采用的是分管范围模式,可以根据民航气象中心、地区气象中心、空管分局、气象台、地方机场等级别来进行运行。民航气象中心通常由7 500m以上的高空飞行气象文件来进行,包括了高空风、高空温度等。地区气象中心由3 000m~7 500m之间的飞行气象文件来构成,包括高空风、高空温度预告图、中层重要天气预告等。空管分局(站)气象台提供3 000m以下的低空飞行气象文件包括高空风、高空温度预告图、低层重要天气预告等机场气象台制作该机场的机场天气报告、机场预报及天气警报。

2 多普勒雷达探测技术

1)多普勒雷达对于降水回波的频率信息。在航天气象服务中最重要的也是最常见的数据就是降水。常规的数字化雷达只能够通过雷达波的回波强度来针对将于区域中的降水分布、降水强度以及垂直结构进行粗略的判断。但是多普勒雷达能够针降水回波的频率与发射频率之间的变化信息进行更加深入详细的判断,包括降水强度、气流速度等关键性的因素进行判断与分析,进一步根据多普勒定律来进行判断。由于观测者与波源之间的实际运行频率并不相同,所以造成频率的差异与观测者之间的相对运动城正比,由于多普勒雷达能够根据水粒子的回波频率以及发射频率之间存在的明显差异性,进一步分别出降水粒子的方向与速度,从而通过长时间的监测来形成一定的降水量走势,进一步对于降水强度、降水分布以及降水变化形成一定的客观认识。同时对于该区域的气流强度、气流方向以及变化趋势来进行预测。

2)多普勒雷达的运行机制。与传统的普通雷达相比,多普勒雷达能够准确的区别信号回波的微弱变化,而这种相对于发射频率微弱变化的细小差异正式多普勒雷达特殊气象监测的重要功能。在一般的情况下,多普勒雷达为了能够更加准确的判断微弱的变化,雷达内部就会采用工作频率和初相位不变的工作方式,或者锁定工作频率。从总体方面来看,目前的航空气象服务中的多普勒雷达主要包括两种类型。第一种类型是全相干多普勒雷达,这种雷达采用了晶体振荡器所发出的单频脉冲波,而且这种脉冲波的波束这种波束具有极强的稳定性,所以频率能够一直稳定在10~9之间,能够完全满足锁定工作频率的要求。与回波对比能够非常容易发现其中的细微差别。另一种是自相干雷达。其主要的特点就是锁相位技术。锁相位技术本身发射的频率具有强烈的不稳定性,但是锁相位技术的使用能够保证发射波与系统会波之间形成动态比较,进一步形成气象影响因素。

3 航空气象服务中多普勒雷达的实际应用

1)零径向速度。在普通的多普勒雷达应用的过程中常常会出现径向速度为零的情况,这样的情况不仅无法准确的判断气象条件,而且还会对航空飞行造成严重的干扰。通常情况下,如果径向速度为零时的情况有两种情况,一种情况是当地的风向与雷达的径向垂直,从而造成雷达无法分辨该位置的真实风向。另一种情况就是该位置的风向确实为零。所以,为了保证航空飞行的安全问题,当出现景象速度为零的情况,必须要按照第一中情况来进行处理,即这一位置的风向与雷达之间呈现出径向垂直的情况,在这种情况下,对于该位置的风向走势图进行分析,如果这一位置的径向速度也为零,那么就说明这一位置是东风,如果这一位置的速度为负,那么就是正西风。

2)多普勒锋面速度图。在航空气象服务中,锋面现象会造成天气的突然变化,从而影响飞行。所以对于锋面的移动速度进行监测是非常有必要的。通常情况下多普勒雷达对于锋面现象的环境信息来实现,如果锋面现象形成的时候,锋面的界限两侧的环境信息具有很大的差距,所以一旦出现狭长地带的两侧环境信息差值达到了一定的高度时,就可以判定为锋面现象,并且能够按照环境因素的变化最大的区域就是锋面的位置,这样通过判断冷锋与暖锋之间的判定风险来进行分析,同过这样的方式来针对航班的风险进行及时的调整,从而避免受到危险天气的影响。

3)强对流天气。如果空气中不稳定的气层受到抬升的情况,就会形成强对流天气,很多常见的灾害性天气都是强对流天气引起的。比如雷暴、大风、积冰、龙卷风、冰雹等等。强对流天气出现的情况通常表现为乌云密布、电闪雷鸣。在这种情况下,如果飞机误入雷暴活动强烈的区域中,就会造成飞机出现故障,严重的还会导致机毁人亡的情况。多普勒雷达通过间歇性的向空中发射电磁波,从而在近于直线的路径上以接近光速的速度进行传播,如果一旦遇到目标障碍物就会发射回波信号,信号处理器根据信号回波的微弱频率变化来进一步推断出气象目标物的空间位置、运动轨迹、移动速度以及运动方向等等一系列的情况。

4 结论

随着我国社会经济的高速发展,航空交通也已经逐渐成为一种常见的运输方式。由于航空交通的不稳定性,所以自身的安全性能成为最重要的影响因素,而实际的航空活动过程中对行影响最大的就是天气原因。尤其是在我国这样极端天气频发的条件下,各种不利气象条件所引起的航空飞行事故占据总体事故的30%左右。面对如此高的风险就必须要时刻掌握飞机飞行的气象状况。本文通过针对我国民航气象服务现状、多普勒雷达探测技术以及航空气象服务中多普勒雷达的实际应用进行全面的分析,进一步促进我国的航空气象服务能够更加良好的发展,从而保障航空运输服务的安全与稳定运行。

参考文献

航空气象报告范文4

关键词:虚拟化;云计算;航空气象;气象预报服务

中图分类号:TP303

文献标识码:A

DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2015.08.016

0 引言

随着民航气象事业的快速发展,民航网络基础建设和信息化建设均得到了大力支持,气象信息化设备与应用软件不断增多,然而事实上仅有30%的IT资源被利用。目前如何实现对民航气象IT资源的高效利用、降低设备维护成本、提升气象人员工作环境正成为需要民航气象技术人员考虑的问题。而虚拟化针对于此的一种有效办法和技术。

1 民航气象业务系统现状

中国民用航空气象业务系统依托民航气象中心.民航地区气象中心.机场气象台三级结构创建而成,其中机场气象台作为气象数据源头通过自动观测系统采集气象信息后上传至民航地区气象中心和民航气象中心。机场气象台自身是一个小型数据中心,其日常除需维护采集气象数据的设备外还需维护数据库服务器、通信服务器、监控系统服务器。可见,机场气象台的运行支撑压力很大。

目前七大地区中心的气象数据理论上是一致的,从IT角度看,每个地区中心都可以作为一个民航气象数据中心,设备数量多寡不一,但网络结构大体一致。且各地为了提高突发性事件的应对保障能力,应用系统越来越多地采用“一主二备三应急”的配置方式。因此,而随着信息化建设的持续推进,服务器数量必将出现爆炸式增长。

绝大多数民航气象单位为了保障重点业务正常运行,采用了一个服务器运行一个应用。同时为了缩短故障响应时间,对重点业务系统服务器采用双机热备方式;对不重要应用系统采用冷备措施。因此一方面导致了IT资源利用率低,应用系统多,设备维护工作繁琐等现象;另一方面机房空间饱和、空调、电力负荷过大等问题也日益凸显。

2 虚拟化技术简介

通俗来讲,虚拟化是指将一台物理的计算机软件环境分割为多个独立分区,每个分区均可以按照需求模拟出一整计算机的技术。模拟出来的计算机即虚拟机(Virtual Machine,简称VM)。虚拟化技术的实质是通过中间层次实现计算机资源的管理和再分配,实现资源利用的最大化。虚拟化可以进行服务器、存储、网络、桌面应用程序的整合,可以提高系统资源利用率,提高管理灵活性,节省服务器空间和电耗成本。与传统IT资源分配的应用方式相比,虚拟化有以下优势:虚拟化技术可以大大提高资源的利用率;提供相互隔离、安全、高效的应用执行环境;虚拟化系统能够方便地管理和升级资源。

3 虚拟化应用前景分析

基于民航气象信息与虚拟化的现状,服务器、存储、网络等虚拟化技术均可在民航气象领域得到应用。基于民航气象中心.民航地区气象中心.机场气象台的三级体系,本文给出了以下三种可能的虚拟化应用场景并加以分析。

3.1 各气象单位独立使用虚拟化技术

以民航气象中心为例,目前一个预报员常用软件有:重要天气预告图制作软件,航管科技软件,MICAPS系统,东西方预报平台,数值预报可视化二期软件;这里将这些软件定义为一套预报服务系统。每个预报员需要一套预报服务系统,按目前实际情况,为方便预报员开展预报服务工作,每套预报服务系统需要2台终端:一台用于制图与制作预报结论;一台用于查看和参考气象资料。此外,T639、MICAPS和数值预报额外各需一台服务器,用于处理基础气象数据资料,处理结果提供给相应的客户端。为防止机器故障影响重要天气预告图的制作,中心需为重要天气预告图制作平台提供一主两备计算机;为高空风温生成服务器提供一主一备计算机。其他监控与管理类软件不是提供预报服务的重要软件,暂不在考虑虚拟化范围之内。本套系统的基本结构如图1所示。

如采用服务器虚拟化解决方案(可借助现有软件Citrix XenServer、Windows Server Hyper-V或VMwareESX Server),选用2台配置较高的小型机(16核CPU.32G内存)作为宿主机,这两台宿主机组成一个服务器集群,每台宿主机上安装10个虚拟服务器;另配一台服务器安装虚拟机管理软件来管理该服务器集群,机务人员具有超级管理员权限,可管理整套虚拟化系统。因MICAPS服务器、数值预报可视化二期服务器和T639数据处理服务器对机器性能要求较高,故为其分配配置较高的虚拟服务器(2核CPU,4G内存),其他虚拟服务器配置一致(单核CPU,2G内存),虚拟化系统网络结构如图2所示。

此虚拟化解决方案有如下优势:

(1)预报员工作区环境整洁,办公高效。预报甚至仅使用一台瘦客户端都可以开展工作;

(2)简化了服务器部署、管理和维护工作,通过动态资源配置提高了业务的灵活适应能力;

(3)在机房占用空间、散热以及电力消耗等方面显著降低了硬件消耗,响应了国家节能减排的号召;

(4) Micaps和数值预报计算服务器给各预报员使用的虚拟终端数据传输效率得到提升;

(5)便于实现虚拟机的快速转移和复制,因此故障响应时间更短。机务人员保留每台虚拟机的快照信息,当一台虚拟机瘫痪时,可使用快照快速创建新的虚拟机给预报员使用,从而避免采用冷备方案。

此解决方案可在民航各气象单位通用,具体情况结合本单位设备、软件情况而定。据了解,已有某些机场气象台将该解决方案付诸实践,效果明显。

3.2 构建8大数据中心/存储中心

3.2.1 民航气象数据库系统网络结构现状

根据调研,民航气象各单位网络拓扑结构基本类似,本文将各地民航气象数据库系统的网络共性抽象为以下逻辑示意图,见图3。民航地区气象中心与机场气象台除具备民航气象数据库系统外,还具备自观、雷达、应用、监控等设备与系统。

可见,机场气象台作为数据源头,需维护的设备除通信/数据库服务器外,自观、雷达等设备是维护部分的重中之重,而这些设备需出外场维护,维护历时较长。

各地机场气象台存在技术能力参差不一,人员数量不一,资金配备有限等状况,目前大部分机场气象台,尤其是西部偏远地区机场气象台运行压力很大。众所周知,机场气象台数据库中保存的数据是民航地区气象中心的子集。因此,机场气象台可谓是一个微型数据中心,这无疑是一种资源的重复配置。

3.2.2 民航地区中心采用虚拟化解决方案

如采用虚拟化解决方案,将民航气象中心与民航地区气象中心构建为8大数据中心兼顾存储中心,即3.1节方案在7大地区中心的中等规模应用。7大地区中心各自维护一套虚拟化集群系统,为其管辖的机场气象台提供虚拟终端,那么机场气象台只需维护终端和保障数据传输即可,无需维护数据库服务器、应用系统等,采用虚拟化解决方案后的网络拓扑如图4。

从图4可以看出,机场气象台的网络结构得以精简,设备维护数量得以减少,解除了机场气象台数据库入库信息与地区中心不一致的情况,且有利于统一管理空管各机场气象台软件使用情况。机场气象台由原来的兼顾收发报文简化为专注于发报工作,其工作量大幅降低,运行压力得以减轻,工作人员可将精力集中于维护气象数据采集设备。节省的服务器及相关维护资金可用于购置高精专气象数据采集设备与建设更独特的个性化需求上,以便进一步使民航气象服务向高精专方向发展。

3.3 构建民航气象云

为了能更高效的整合民航气象系统资源,可在整个民航气象范围内使用虚拟化技术。但是上文中提到的虚拟机架构不适合大规模应用场景,因为此时不仅需要管理虚拟机还需管理存储、网络和CPU资源。而云计算系统正是这样的虚拟机资源管理系统,该系统包括虚拟机、存储、网络和CPU的管理。

云计算技术上的实现,需要虚拟化、并行计算、效用计算、网络存储和负载均衡等旧有的技术。按云计算的应用场景,可将云分为私有云和公有云;二者的区别在于应用场景,私有云仅供本单位或本系统使用,公有云则是面向需要云计算资源的所有单位和个人。

民航气象数据库业务系统自成一体,通过ATM网络在各民航空管气象单位传输数据。目前民航气象中心为了提升民航气象服务质量,建设了航空气象服务系统,该系统通过Internet提供民航气象数据资料、预报服务、最新机场天气情况等。

因此可在整个民航气象范围内构建民航气象混合云。采用混合云后,整个民航气象系统的结构就发生了巨大变化,如图5所示。

图5涉及云计算的三层架构,即IaaS(Infrastructure as a Service)、PaaS(Platform as a Service)、SaaS(Software as a Service)。现简单解释如下:

IaaS基础设施即服务,包括物理机的管理、虚拟机的管理和存储的管理等。

PaaS平台即服务,主要为构建好的虚拟机。

SaaS软件即服务,主要为各种网络应用。

采取该方案的优势:

(1)资源统一管理与有效利用。机务人员只需管理物理服务器,且无需了解上层应用。按需分配虚拟机,当需求量少时,关闭空闲的服务器以节省电量。

(2)民航气象数据库系统信息统一,各民航空管气象单位共用同一数据库;便于帮助各气象台提升气象数据质量。

(3)加速民航气象应用开发。当需要增加新的应用时,无需从底层硬件开始搭建整个系统,可直接调用Paas的各接口。

(4)按需定制。各使用单位可根据自身需求确定接人云计算系统的哪一层。

a)技术、管理等能力强的单位,如民航地区气象中心和民航机场气象台,可按需提出硬件需求,即接人IaaS层,建立自身平台和软件应用;亦可接人PaaS层,在虚拟机上直接部署应用;但可节省硬件维护成本与机房空间;

b)技术能力较差,资金压力大的机场,如部分民航属地化机场,可接人SaaS层,直接使用民航系统内通用的预报服务应用;民航属地化机场只需维护PC终端即可使用质量可靠的应用程序,无需重复开发软件,且更容易与先进的预报服务技术对接。

2015年是云计算系统在中国的落地元年,具体应用效果尚不明朗,且民航气象人员尚不具备过硬的技术能力,因此构建民航气象云将是一个长远的浩大工程。

航空气象报告范文5

关键词:民航数据库系统、表空间、表空间利用率

中图分类号:G250 文献标识码: A

随着民航事业的不断发展,对航空气象信息的要求也不断提高。民航数据库系统,是一个能够实时分享各地气象信息、为航班提供准确、可靠气象数据的系统。可用于全国机场的航空气象服务,以及气象研究等。

1 民航数据库系统的构成与原理

1.1民航数据库系统的数据来源

民航数据库系统主要通过从多种渠道获取气象数据,包括以AFTN网络、自动观测数据、WAFS资料、卫星资料、雷达资料和数值预报产品等。

1.2民航数据库系统的构成

整个系统分为业务处理和业务展示两个部分。业务处理部分主要包括通讯前置系统和气象信息数据库,业务展示部分主要分为气象预报应用平台和气象服务应用平台两大部分。

各地区气象数据库通过通讯前置系统从各航站或各种数据源获取各种相关的气象数据,将数据进行分类、解析和处理后,按规则存储在相关的数据库中。

气象预报应用平台从数据库中提取相关数据,以图形方式展现给气象预报人员,为航空气象预报提供服务。气象服务应用平台从数据库中提取相关产品,以C/S或B/S的方式向各种用户提供航空气象服务。

通讯前置系统是民航数据库系统中的基础系统之一,它主要实现航站内各类气象资料的接受、质量检查、格式转换处理,并根据事先确定的规则向航站内其他系统和地区中心进行分发资料,实现地区中心与航站之间的数据交换。

1.3民航数据库系统运行原理

民航数据库系统的主服务器部分,运行原理包括资料处理和数据库管理两部分。

资料处理共有12个进程,分别可对应处理的气象信息包括:民航报告、常规报告、自动观测资料(AWOS)、风温廓线仪、自动站资料、Bufr资料(世界气象组织提出的气象资料编码结构,主要面向气象卫星风矢量)、Grib资料(同为编码结构,主要面向世界区域预报系统的风温资料)、Fax资料(气象传真图)、卫星云图资料、本地图形图像资料、多媒体资料、雷达资料。

数据库管理采用客户机服务器方式,可对资料处理、数据库等进行实时监控和管理。主要提供以下功能:系统登录、资料处理、数据库管理、数据库恢复、日志和统计、用户管理、进程管理、系统配置、窗口管理、帮助等。其告警功能可对资料处理子系统的运行异常、服务器端运行异常、监控进程运行异常、数据库的运行异常以及资料处理过程中的特殊情况进行告警。

2 Oracle数据库表空间简介

民航数据库系统,使用甲骨文公司的Oracle9i数据库,构架在IBM公司的AIX系统中。Oracle数据库系统是目前世界使用最广泛的计算机数据库系统,是构建大型应用数据库的首选。

2.1 数据库表空间原理

Oracle数据库被划分成称作为表空间的逻辑区域――形成Oracle数据库的逻辑结构。一个Oracle数据库能够有一个或多个表空间,而一个表空间则对应着一个或多个物理的数据库文件。表空间是Oracle数据库恢复的最小单位,容纳着许多数据库实体,如表、视图、索引、聚簇、回退段和临时段等。

2.2数据库表空间的作用

其主要作用包括:控制用户所占用的表空间配额;控制数据库所占用的磁盘空间;灵活放置表空间,提高数据库的输入输出性能,可以对表空间进行独立备份;进行数据大表的排序操作;日志文件与数据文件分开放,提高数据库安全性。

3 数据库故障现象介绍

2013年10月初,数据库系统存在大量报文积压,MQ通道报错,机务员按照常规处理办法,对数据库服务器进行重新启动。再次启动时,系统报错,如图:

由图可知,数据库接口已经启动,MQ通道已经启动,数据库启动报错,“There is not enough space in the file system”。然后最下方却提示“Started server Successfully!”。 此时说明为,系统服务器运行进程无错,存储空间不足。

经查证,确认为服务器运行日志空间不足。删除该类别日志文件后,服务器可以启动。但仍然处理速度缓慢,收发的报文存在堆积现象。所以开始查找服务器存在的其他问题。

使用数据库管理系统登录到服务器,查看服务器运行情况。发现磁盘空间利用率差。正常情况应该如图:

其中表空间利用率已满,如图:

应用库已经89.9%,历史库已经76.5%,均已经超过警戒值。

4 数据库系统故障的解决

4.1表空间问题的处理

为缓解数据库空间问题,提高整理效率,先检查临时表空间使用情况。发现临时表空间已经100%使用。所以先释放临时表空间,为今后各项工作提高效率。如图:

在数据库表空间状态查询页面下,即可右键单击temp表空间选项,选择释放临时表空间TEMP。很快临时表空间,即可释放完毕。然后选择释放历史库和应用库,在右侧对话框中打勾,然后选择释放空间即可。如图;

整理表空间需要时间,大概在4-6小时左右。本次表空间浪费情况特别严重,粗率统计历史库和应用库释放空间,总计花费超过60小时。

4.2磁盘空间的进一步优化

为了进一步提供空间利用率,可以将保存在服务器端的各种数据文件迁出到本地计算机保存,以节省服务器端的空间。

文件迁出前需要先对数据库内文件进行归档封存,文件归档是对数据库内数据的一种保护措施。因为数据库内的数据信息,时刻处于更改的读写状态,同时并非是我们可以直接解读的完整信息。对数据文件进行归档处理,可以保证数据内容的完整,同时各种信息分类明确、清晰。如图;

选择资料处理--人工归档,在左侧选择需要归档的类别,在右侧上方选择时间。

人工归档,一般需要2-6小时,视服务器内存储数据多少而定。同时,由于本次服务器内存储空间不足,归档过程非常缓慢。大概用时近10小时。

归档后的文件,就可以进行迁出了,如图:

通常为了将服务器中的数据彻底迁出,以便节约服务器内存储空间,对开始时间段的选择会非常靠前。截至时间段选择距离现在有1个月左右的时间,以便现有数据的近期内使用。如图:

并非数据迁出后,数据库就再也没有选定时间段内的文件资料。因数据库一直处于联网运行状态,在与其他航站数据库或地区中心数据库进行数据交换后,可能会有部分选定时间段内的数据再次进入,并保留在服务器内。所以选择迁出时间段时,会多选择一大段时间,确保上次迁出后的文件,在经过数据交换存入服务器后,可以再次被迁出。

文件归档时间视服务器端文件资料多少而定,一般2-3个月左右的资料需归档6-10小时。本次文件归档持续近14小时,属于超长时间了。

然后选择本地保存路径,已方便刻录光盘保存或转移至其他大容量存储器长期保存。如图:

各选项选择完毕后,点击开始筛选文件。待系统筛选完毕后,点击下方的开始迁出。如图:

迁出中界面:

整个过程,视系统内归档文件多少而定。一个月内的数据归档迁出时间,大概需要2-4小时左右。本次迁出归档文件,大概使用时间为8小时,有近12G的数据迁出服务器。

经过处理系统日志存储空间,清理数据库表空间、释放表空间被浪费的碎片,归档和迁出数据文件。现在服务器的工作效率得到了显著提高。确保定期按计划进行维护,即可以确保数据库系统长期稳定的运行。

参考文献

[1] 《民航气象数据库系统》,王慧清,民航甘肃空管分局,《信息通信》2013年8月

[2] 《关于民航气象数据库系统的一次故障分析及处理办法》,张宏伟,民航东北空管局气象中心,《民营科技》2008年10期

[3] 《民航气象数据库系统资料处理流程解析》,赵普洋,民航大连空中交通管理站,《信息与电脑(理论版)》 2012年11期

[4] 《浅析民航气象传真广播系统二期工程的实际使用意义》,孙美选,民航华东空管局气象中心,《科技致富向导》2013年第21期

航空气象报告范文6

关键词:雷雨天气; 案例分析; 签派放行; 航班

中图分类号:TH814 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)0120203-01

1 实际案例

某航空公司B737-300型飞机重大飞行事故,1994年7月20日,某航空公司B737-300型飞机执行某航班飞行任务(版纳昆明)。22:26飞机在雷雨天气情况下进场(由南向北着陆),在不具备着陆条件的情况下强行落地,冲出跑道,发生重大飞行事故,飞机报废,机上旅客140人,其中20人受伤(轻伤17人,重伤3人)。当时的气象条件是昆明机场没有RVR自动气象观测系统,机组收到实况为:风向90度,风速3米/秒,能见度7公里,本场下雨整个东边被雷区覆盖。备降场天气良好。分析事故过程发现飞机在进近过程中,机组已从塔台得知本场雷雨较强,但由于当时飞机是在云下能见飞行,机组思想比较麻痹;当飞机接近决断高度时,雨越来越大,风向风速变化较大,飞机出现了较强的颠簸,能见度变差,机组使用风挡刷在高速位,并喷防雨剂,但效果不明显,看跑道模糊。实际上已不具备着陆条件,此时机组仍未采取复飞措施。飞机进跑道前后,雨大,看不清跑道,飞机姿态不稳,速度偏大、发动机功率偏大,机组已经感到处境非常困难,虽有复飞考虑,又担心复飞后进入机场北边的雷雨区,因而强行落地;责任机长飞行总小时11000小时,是机长教员,昆明是本场。

2 分析案例

通过以上案例不难发现雷雨对于航空公司航班的运行造成了非常大的影响,我们应该从以下几方面着手,提高签派员对应雷雨天气条件下的放行把控:

1)分析天气系统,预知发展趋势。造成雷雨天气的系统在夏季主要有台风、冷锋、准静止锋、高空槽、以及因地形造成的山地对流,系统有强有弱,例如急行冷锋过境在夏季将带来强降水和强对流天气,冷锋过境处天气短时变差,不过系统持续时间不长,一般1-2小时便消失;弱系统天的特点是影响面广,持续时间久,例如准静止锋,夏季的华南准静止锋是影响中南地区天气的主要因素之一,其特点是波及面很广,持续的雷雨天气不均匀的分布在整个区域,这种天气放行航班应及时掌握发展趋势和形成强对流的时间,一般是在雷雨空隙时机落地。此外,由于天气系统波及面广,对周边备降机场天气分析也是有必要的。因此对天气系统分析对整体天气把握是很重要的。

2)重要天气图:掌握雷雨云的位置及动态。重要天气图上面直观反映雷雨云的大致位置、高度、覆盖区域,我们可以根据重要天气图掌握航路及机场区域天气状况,如果是孤立、隐藏CB最好判其高度、影响区域、对航路有无影响,可以告诉机组航路的某个区域需要绕飞这个信息对机组直接准备是很有用的;如果是锋面过境,需要掌握移动速度、方向、波及范围等,这样有利于对目的地机场的把握。

3)对照雷达图,直观掌握雷雨所在位置及强弱。对于公司基地,我们可以参照机场雷达图对天气系统进行准确把握;对于外站及航路,可以借助中央气象台每小时一次的市区雷达图,根据雷达强度,可以掌握发对流云团的强弱、覆盖面积、移动趋势,根据机场相对雷达站的方位距离,估计登陆机场时间,必要时 可参照当地机场气象部门意见。

4)结合卫星云图,整体把握区域天气强对流云团在卫星云图上反映是很光洁而且回波较强的云团,根据卫星云图对流云团覆盖区域,结合雷达图,可以掌握航路天气,绕飞轨迹等。此外,雷暴云团在卫星云图上可以明显地显示云团的强区和弱区,一般云团的前部显示光洁且云团边缘整齐(亮白),这是最强的地方。如果两块云团相距不远,且光洁处相对,根据统计经验,则两云团很有可能“合并”、加强,飞机一定要避免从中间间隙穿越。

3 结语

通过以上的分析研究得出签派放行决策的建议如下:

1)短航程放行航班。对于航程在一小时内的航线我们在这里定义为短航程。在短航程航班放行时,如果雷雨即将或正在经过本场上空且会持续半小时以上通常建议上客等待,雷雨过后再放行航班,以减少备降;如果雷雨远离本场且在预计进近航路20公里以外,我们应及时与相关机场的预报取得联系,准确掌握雷雨移动动态,并把这一动态告诉机组。

2)长航程放行航班。对于航程超过一小时以上的航班,我们将其定义为长航线。长航线的放行,如果雷雨持续一小时左右,对于两小时左右的长航线我们可以放行航班,如果是因为台风、急行冷锋造成的强对流天气,系统可能持续2小时以上,我们将采取等待的做法,及时与机场预报联系,综合分析雷达、卫星云图,找到一个预计的空隙放行。雷雨天气放行航班时,需要明确稳定备降机场,这需要在放行前向机组明确,机组可以根据备降机场的距离带足必要的额外燃油。

3)放行航班看预报很关键。机场预报相当重要的,它间接告诉放行签派员机场未来的趋势。

4)选择稳定备降机场。雷雨条件下放行航班,最为重要的选定稳定备降机场,机场每3小时要一次预报,我们一定要选择很稳定且符合标准的备降机场,当然也包括航路备降机场,当备降机场预报也有雷雨时,即使放行时备降机场天气符合标准,建议不要选择这样的机场,飞机一旦备降时遇上备降机场雷雨,严重的后果事可想而知的。航路绕飞时要考虑到危险区、限制区、等,航路备降机场也同样需要依据预报明确告知机组。如果卫星云图显示在走廊口或者航路上有大范围雷雨,绕飞很困难,应该及时与该区域的区调联系,通过证实绕飞的可能性、范围、高度、区域,然后决策是否放行航班。

参考文献:

[1]刘涛,基于BS架构的民航气象信息综合服务系统,北京高等教育出版社,2009-5-7。