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星期五, 2011年 9月 09日

天文台新项目有助减缓航空对气候的影响

自六月初香港机场管理局公布《香港国际机场2030规划大纲》,并进行公众谘询,港人广泛讨论航空交通量递增对环境造成的潜在影响。而在国际层面,气候转变对未来航空业的影响亦日益备受关注。其影响可大致分为三方面:

1) 气候转变可导致恶劣天气出现的频率增多,程度亦更严重,因而影响航空运作。以香港为例,在1947年至2010年期间,年平均大雨的日数〔一小时内雨量超过30毫米的日子〕每十年约增加0.41日〔图一〕。

2) 长远来说,气候转变可影响航空基建及航线规划。例如海平面上升可增加风暴潮影响沿海机场的风险。

3) 气候转变亦可能会打击度假热点。例如海平面上升或会影响受欢迎的旅游胜地,如马尔代夫;而降雪减少亦可能影响阿尔卑斯山区的滑雪胜地。

国际民航组织在去年通过决议,就二氧化碳减排达成一致协定。虽然减少航空交通排放二氧化碳及气溶胶,主要仍有赖提高燃料效率及使用替代燃料,但世界气象组织及气象服务单位已开始与航空界携手合作,改善航空营运效率,以收减排之效。

相信不少人曾于飞行旅程中,经历航机因机场的天气或航空交通繁忙而需在等候区盘旋飞行。其实,热带气旋或雷暴等恶劣天气可严重影响航空交通管理运作,令机场容量下降。若航空交通管制人员事前能掌握到准确的天气预测资讯,包括天气转变的时间及程度,他们便可预先计划好航空交通流量,优化航机的运作,航机便可减省等候时间及燃料消耗。为了达到这个目标,世界气象组织联同国际民航组织正开发新的「机场终端区域气象服务」 (Meteorological Services in the Terminal Area),以更好地支援较大的机场终端范围内的航空交通管理工作。

本港方面,为体现这项新服务带来的效益,天文台于2010年6月开始为香港的航空交通管制中心提供一项名为「强对流监测及预报」的新产品作试验〔图二〕。该产品包含预测进场及离场航道在未来一小时以及主要等候区在未来十二小时内发生强对流的可能性,并将航空交通所受的影响划分为「低」、「中」、「高」三级,分别以绿黄红三色表示。该产品显示恶劣天气有可能出现的地方,并估计航空交通流量所受的影响。新产品深受航空交通管制员欢迎。该产品亦展示于最新一期的《国际民航组织期刊》〔ICAO Journal[1]〕,最近也因应用家意见而増强服务。

此外,天文台亦发展了一套「航空雷暴临近预报系统」,预报未来一小时的雷暴位置〔图三〕。该系统是由天文台的临近预报系统开发出来的。天文台的临近预报系统曾支援多项国际盛事,包括2008年北京奥运会,2010年上海世界博览会,以及最近在深圳举行的世界大学生运动会。系统自动从雷达资料推导出雷暴的动向,并以人工智能技术作外推,每六分钟预测未来六十分钟内的雷暴位置。

气象学家正协助航空业限制或减少国际航班排放的二氧化碳,为全球应付气候转变出一分力;航空业亦作出回馈,利用商业航机在空中测量及录取宝贵的天气资料,并实时传送至地面,让我们加深对大气状况的了解。本地航空公司一般每天提供越一千个这类观测数据给天文台及其他世界气象组织成员。

常言道:「挑战开创机遇」。这是天文台与航空业协作,以创新思维面对挑战的一个好例子。衷心希望各界能群策群力,携手共同为应对气候变化出一分力!



刘心怡、岑智明

图一     天文台总部〔1947-2010年〕录得大雨的日数〔一小时内雨量超过30毫米的日子〕每十年增加约0.41日。
图一      天文台总部〔1947-2010年〕录得大雨的日数〔一小时内雨量超过30毫米的日子〕
每十年增加约0.41日。


图二     「强对流监测及预报」提供较大的机场终端范围内的强对流预报,以支援香港国际机场的航空交通管理。

图二      「强对流监测及预报」提供较大的机场终端范围内的强对流预报,以支援香港国际
机场的航空交通管理。


图三     「航空雷暴临近预报系统」提供短期内雷暴影响香港国际机场及其进场及离场航道的预报。

图三      「航空雷暴临近预报系统」提供短期内雷暴影响香港国际机场及其进场
及离场航道的预报。


参考:

[1] Herbert Puempel (2011) : “In-situ Aircraft and Atmospheric Science: A Unique Collaboration”, ICAO Journal, Vol. 66, No. 3, 32-36.



最近修订日期: <2013年9月27日>