图：美中航空合作项目之一的“量化天气影响试点项目第一次研讨会”
受雷雨天气影响，上海两大机场最近连续三天遭遇航班大面积延误与取消；而与此同时，8月7日至10日期间，一个有关如何破解恶劣天气影响航班正常运行的中美会议正在上海进行，这一时机召开此会显得尤为重要——这就是美中航空合作项目之一的“量化天气影响试点项目第一次研讨会”。
记者从会议上了解到，近年来由于极端天气的增多，国内航班正常率受到严重挑战。据权威统计显示，2016年，全国“天气原因”影响航空公司航班正常和主要机场航班放行正常，分别占56.52%和47.27%，均位列第一。不过未来这一难题有望得到解决，随着美中航空界合作的量化天气影响试点项目的启动与推进，中国民航的空管效率将会逐渐增强，量化天气对空域容量的影响也将减少因天气原因造成的航班延误，并极大地支持民航各方面在航班大面积延误下的应对。
全称为“量化天气对空域容量的影响以支持华东大面积延误应对系统的空管业务决策”试点项目是美中航空合作项目（ACP）之一。ACP是中美民航合作的典范，通过ACP项目，美国政府和企业与中国民航在飞行标准、适航、空管、机场系统、通用航空等领域进行合作。量化天气对空域容量的影响是其中一个合作试点项目。该试点项目将在华东空管局具体实施，通过对美国成熟的量化天气对空域影响方法进一步的用户化与定制化，使之能够满足华东空管局在其特有的空域限制条件下的需要。接下来，这一项目成果还将推广至全国空管系统。
天气造成航延占比逐年增长
据民航局空管局副局长李其国介绍，当前，我国220个机场的日流量达1.4万架次。以北京首都机场为例，三条跑道每天流量约1700架次，高峰时段飞机架次之间的间隔仅为49秒，而全国一共有28个年旅客吞吐量在千万级以上的繁忙机场。尽管一直以来，我国空管安全记录极好，但是效率还需提高，在安全的前提下明显减少延误，兼顾安全与效率，这是所有人的心愿。
根据统计，在20年前，由于天气原因造成的航班延误大约只有20%；而随着航班量的日益增多，加上极端天气频现，目前，天气影响明显增长。以最近三个月的统计数据为例，今年以来4月份天气原因在所有航班延误原因中占40%，5月则升至50%，6月更是达到61%。如果有持续多日雷雨，则将有很多航班被取消，尤其对于北京上海广州等发达地区而言，因飞行流量大、飞行密度大，天气影响就尤为突出，前一天延误取消的航班尚未完成补班，后续又是雪上加霜。
就以8月7日晚间开始的这场暴雨为例，上海两大机场接连三天航班大面积延误，并有几百班航班取消。记者了解到，由于买不到火车票，有的旅客甚至在机场等了三天。李其国副局长由北京来沪参加会议途中也恰恰经历了航班延误，他表示，“恶劣天气对航班正常的影响越来越大，航空气象服务扮演的角色也越来越重要。”
航空气象服务能力急需增强
但是如何提高航空气象服务对航班生产运行的支持？尤其是在突如其来的恶劣天气之下，空管部门是否可以提前精准预判地区空中交通流量能力下降的具体情况，提供各种精确数据以利于航空公司做出科学决策，提高航空公司的调控空间，以减少社会各方损失。
就在本次会议上，华东空管局总工程师孙涛也坦言，“目前华东空管局还没有可靠的、定量的指标系统，来帮助我们确定不同天气条件下空域容量和空中交通流量的变化。”作为全国飞行繁忙的地区之一，华东空管局在过去几年，开发并启用了大面积航班延误应对系统，提高了空中交通流量管理的运行效率，协同决策系统协调了华东45个机场和主要航空公司的运行。然而，目前该系统运行效果在恶劣天气条件下往往受限，不能正常发挥作用，这不光是华东空管局、甚至整个中国民航系统当前共同面对的挑战。同时，当面临重大天气影响时，由于动态经验的静态量化不足，空中流量的减少缺少可靠和定量的系统，以帮助确定在不同天气条件下空域容量和空中交通流量的匹配关系和变化趋势，迫切需要一套在严重天气影响下仍然能够有效运行全局决策系统。
李其国在讲话中表示，航空气象预报对民航运行效率作用重大，但当前我国航空气象面临一些困难和不足，主要为四个方面：气象基础探测设施数量不足；气象预报关键技术落后；气象信息的共享和融合不能满足用户的需要以及缺少优秀技术人才和核心研发人员。
同时他也给出了加快气象建设和服务能力的路径，比如加快天气探测技术的创新；包括数值预报技术、机场和终端区的对流天气临近预报技术、低云低能见度预报预警系统、区域高分辨率快速更新循环数值预报系统等一系列的精准预报技术的创新和应用；此外，还需要加强对用户的服务；加强和中国气象局和地方气象局的信息共享与合作以及加强国际合作，引进先进技术和产品。
量化天气影响 提高航班正常
东航运行控制中心的王秀春告诉记者，东航目前有680架飞机，每天约有航班2500多班，极端天气造成的航班取消、延误、备降和返航不仅严重影响航空公司的运行效率和服务品质，也会造成巨大的经济效益损失。而对于天气预报的准确性，航空公司的依赖度非常之高，这是航空公司做出航班运行决策的科学依据。
业内把飞行准备阶段之前的预报称为“战略预报阶段”，就是在航班起飞前的6—72小时内可以提供大范围的天气预警，以支持航空公司做出正确决策，是否取消、延误；在飞行计划阶段，航班起飞前的2—6小时要求有精细化预报，为航班放行提供放行支持，是否需要改航路，或者带上额外的油量；而在航班飞行期间的实时天气预报，也决定了飞机是否绕飞、空中等待还是返航或备降，这个阶段只能算“战术预报阶段”。而往往战略预报阶段预报的精准度不够就会造成机组已经准备好、旅客也已经在机场等候，航空公司的决策则会非常被动。
尽管飞机性能不断提高，飞行技术不断进步，但是由于天气造成的航班延误总是不可避免的，关键是如何才能准确预判并提前做出决策？天气恢复正常后又怎样才能迅速恢复正常运行？在这一点上，欧美都走在了我国前面，这也是为何中国吞吐量前十名的机场全年航班正常率在50%-60%左右，而同样排名的欧美机场则可以达到75%-80%。
据了解，美国进入航班大流量时代后，通过使用量化机场和空域容量的决策辅助工具，大大降低了管制员的工作负荷，科学而系统地提高了空管能力，充分有效地利用了空域资源。“量化天气影响试点项目”将通过借鉴美国以往成功的经验，研究增强决策支持工具（DST），并使其在中国本土用户化、定制化，为华东地区空中交通运行在复杂天气条件下的流量下降制定客观、量化的操作阈值。项目的实现将有利于提高空域容量利用率，减少华东地区恶劣天气下的航班延误，提高航班正常性。
记者也了解到，本次试点项目的承包方美国IMSG公司也是管理方，负责执行此次技术支持。该公司总部位于美国马里兰州，是一家拥有近300名专业科技人员的科学技术服务企业，其员工80%以上拥有博士或硕士学位。该公司的企业集成航空天气系统（eLAWS），目标就是通过精准的天气信息支持来大大提高当代和未来全球范围内民航业务的安全和运行效率。此外，作为顾问合作方也是团队成员的还有美国大气海洋局（NOAA）/地球系统研究实验室（ESRL）/全球系统部（GSD，位于美国科罗拉多州）等。