兰州机场1996-2010年夏季最高温度变化特征分析.docx

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兰州机场1996-2010年夏季最高温度变化特征分析

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摘要：本文主要利用中川机场1996-2010年夏季6、7、8月份的日最高温度资料分析其变化特征，结果表明，中川机场近15年夏季年平均最高气温呈上升趋势，最高温度与最低温度相差1.2度，且存在4-6年的周期振荡变化特征;夏季日平均最高温度峰值主要在7月下旬和8月上旬。

关键词：中川机场;最高温度;变化特征

气温对飞机的飞行性能和航空的经济效益的影响是多方面的，特别在海拔高于1500米的高原机场和高高原机场更为明显。兰州中川机场标高1947.20m，作为中西部地区高原机场的典型代表，[1]2016年夏季高峰日保障架次突破300架次，且日高峰起降时段集中在中午前后，气温对飞机性能及经济效益的影响尤为显著。ICAO建议在飞机起飞前2h对发动机进气口高度的气温预报要精确到±2℃，突显了气温预报的重要性。因此，本文利用中川机场夏季最高气温资料对中川机场15年来夏季最高气温的变化及其相关特征作了研究，从气温角度出发，探索中川机场夏季最高温度的变化趋势，为保障飞行安全和提高航空公司的经济效益提供一定的参考。

1温度对飞行的影响

飞机在飞行过程中，首先考虑的是飞机的起飞和着陆，然而飞机的起飞和着陆在很大程度上取决于大气状态的物理特性。温度是影响大气气压和大气密度变化的决定因素，进而影响飞行活动。首先，飞机的载重量受气温变化的影响，气温高于标准大气温度时，空气密度变小，产生的升力也小，因而载重量减小，反之低于标准大气温度时，载重量增加。再次，气温影响飞机起降时的滑跑距离和起飞时的离地速度，主要表现在：气温增加10℃，起飞时滑跑距离增长11%，气温降低10℃，起飞时滑跑距离减少10%;而根据实验在海平面附近温度偏差±10℃，着陆时的滑跑距离变化±5%;同时气温偏差10%，飞机的离地速度变化1.75%，在高海拔地区气温变化的影响会相应的增大。[2]最后，气温对飞行速度、飞机升限、飞机的气压高度表和空速表都有很重要的影响。

2中川机场夏季最高气温的年平均变化特征

中川机场1996-2010年夏季最高气温的年最大值和年平均值变化见图1。近15年中川机场夏季最高气温的最大值均在30℃以上，平均值为32.92℃;2010年为最高，达36.5℃，最低出现在1998年，达30.8℃，两者相差5.7℃，年际变化较大，存在4个极大值，3个极小值，且年极大值和极小值不是连续出现，有周期振荡的特点，振荡周期约为3-6年。中川机场夏季最高温度的年平均值在近15年的变化趋势与最高温度最大值的变化趋势基本一致，存在4个峰值，3个谷值，平均值为250℃;年平均值的最高值为26.6℃，出现在2006年，最低是23.5℃，出现在1999年，二者相差3.1℃，说明夏季最高气温的年平均值变化振幅小;但最高气温的最大值与年平均值的峰值和谷值并不完全对应，即1998年最大值为谷值，1999年年平均值为谷值，2000年最大值为峰值，而平均值并不是峰值，这与马鹏里等得出的高原山地气温变化特征一致。[3]同时可以看到夏季最高气温的年最大值和年平均值两者相关性较好，相关系数为0.65，通过了显著水平α=0.05的显著性检验（rc=0.5）。

1996-2010年夏季最高气温平均值距平上2000年后负距平值出现明显的减小趋势，正距平值出现上升趋势。2000年以后夏季最高温度平均值主要表现为增暖趋势，15年来增温趋势线斜率达0.13，只有在2003年、2004年和2007年表现的相对冷。对近15年夏季最高气温平均值距平进行显著性检验，通过了信度α=0.05的显著性检验（Fα=9.334.67），说明中川机场夏季最高温度平均值增暖趋势是显著的，此结论和多位气象工作者关于西北地区极高气温的变化趋势研究结果是一致的。[4]

3中川机场夏季日最高气温的变化特征

中川机场1996-2010年夏季日最高气温的平均值变化趋势如图2所示，近15年中川机场夏季日最高气温的平均值极大值为28.2℃（7月23日），极小值为21.2℃（6月7日），变化趋势呈双峰值特征，5日滑动平均表现更加明显;且前期温度升高缓慢，呈波动上升趋势，后期温度降低迅速，呈线性下降趋势。夏季日最高温度平均值双峰出现在7月下旬和8月上旬，出现大于27℃的极高温度的时间主要集中在此时段内，此外，在此时段内存在一明显的低值区，特别是7月26日日最高温度平均值只有25.3℃，这主要与7月下旬后期出现的天气事件概率大有关。[5]

4中川机场夏季最高气温大于30℃的日数变化特征

夏季高温对飞机限载的影响由机型及飞机性能等条件制约，一般温度在25℃或26℃开始限载较严重，当温度高于30℃飞机限载特别严重，因此分析高于30℃日数变化特征有重要的实际意义。1996-2010年