DB52∕T 1395-2018 拟建机场场址气象观测与气象条件分析技术规范(贵州省).pdf

ICS 07.060 A 47 DB52 贵州省地方标准 DB52/T 13952018 拟建机场场址气象观测与 气象条件分析技术规范 Technical specification of meteorological observations and meteorological conditions analysis for new airport site 2018 - 12 - 28 发布 2019 - 05 - 28 实施贵州省市场监督管理局 发 布 DB52/T 13952018 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 临时气象站观测 . 2 5 气象条件分析 . 3 6 报告编制 . 5 附录 A（规范性附录） 气候极值推算方法. 6 附录 B（资料性附录） 拟建机场场址气象条件分析报告编制内容 . 9 DB52/T 13952018 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。 请注意：本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由贵州省气象局提出。 本标准由贵州省气象标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：贵州省气候中心。 本标准主要起草人：丁立国、黄晨然、严小冬、于俊伟、吴战平、帅士章、段莹、张明祥、李霄、 张东海。 DB52/T 13952018 1 拟建机场场址气象观测与气象条件分析技术规范 1 范围 本标准规定了拟建机场场址气象观测与气象条件分析的术语和定义、 临时气象站观测、 气象条件分析以及报告的编制。 本标准适用于拟建机场场址气象观测与气象条件分析。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 35221 地面气象观测规范 总则 GB/T 35222 地面气象观测规范 云 GB/T 35223 地面气象观测规范 气象能见度 GB/T 35224 地面气象观测规范 天气现象 GB/T 35225 地面气象观测规范 气压 GB/T 35226 地面气象观测规范 空气温度和湿度 GB/T 35227 地面气象观测规范 风向和风速 GB/T 35228 地面气象观测规范 降水量 GB/T 35229 地面气象观测规范 雪深与雪压 GB/T 35237 地面气象观测规范 自动观测规范 MH/T 4016.7 民用航空气象 第7部分：气候资料整编与分析 QX 4 气象台（站）防雷技术规范 QX/T 62 地面气象观测规范 第18部分：月地面气象记录处理和报表编制 QX/T 64 地面气象观测规范 第20部分：年地面气象记录处理和报表编制 QX/T 66 地面气象观测规范 第22部分：观测记录质量控制 AP-117-TM-02R1 民用航空气象地面观测规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 民用机场 civil airport 专供民用航空器起飞、降落、滑行、停放等活动使用的区域，包括附属建筑物以及其他设施。 DB52/T 13952018 2 3.2 临时气象站 temporary meteorological station 为开展临时现场气象观测设立的观测场所。 3.3 参证气象站 reference meteorological station 气象分析计算所参照或引用的具有长年代气象数据的国家气象观测站。 3.4 重现期 return period 某一事件重复出现的平均时间间隔。 3.5 高影响天气气候事件 high-impact weather and climate event 对飞机起飞、着陆、巡航、机场建设等有较大影响的天气气候现象。 3.6 主导能见度 prevailing visibility 观测点四周一半或以上的视野内能达到的最大水平距离。 4 临时气象站观测 4.1 观测要素 应包括云、能见度、天气现象、气压、气温、湿度、地面风、降水量和积雪深度等。 4.2 仪器设备 4.2.1 测量仪器应选择具备相应行业质量和计量认证的观测仪器，在实际应用中性能稳定，便于野外安装、运行和维护。 4.2.2 测量仪器安装和维护应符合 GB/T 35225、GB/T 35226、GB/T 35227、GB/T 35228、GB/T 35229、GB/T 35237 的要求。 4.3 观测场选址与建设 4.3.1 观测场选址应在已初步确定机场场址进行为期至少 2 年的气象观测。 4.3.2 观测场建设和观测仪器布局应符合 GB/T 35221 的要求。 4.3.3 观测场防雷应符合 QX 4 的要求。 4.4 观测方式 4.4.1 人工观测 对云、主导能见度和天气现象进行观测，观测时次为每日06时至20时的逐时观测。 DB52/T 13952018 3 4.4.2 自动观测 对常规地面气象要素进行观测，观测时次为24小时逐时连续自动观测。 4.5 观测记录 地面观测数据记录应符合AP-117-TM-02R1的要求。 5 气象条件分析 5.1 数据收集 5.1.1 参证气象站选取 收集机场场址周围 （24个）气象站的地理信息，对各气象台站现状和过去的变化情况进行考证。参证站按照以下条件进行选定： a) 至少具有 30 年以上连续、完整的气象要素实测记录； b) 气象站周围探测环境状况良好； c) 与机场拟建区距离相对较近、地理环境相似、海拔高差较小、地势较平缓； d) 对比分析临时气象站与备选参证气象站同期逐时气温、 风速及风向数据， 侧重考虑风向一致性高及风速相关性相对较好的气象站作为参证气象站。 5.1.2 观测数据收集 5.1.2.1 临时气象站 5.1.2.1.1 至少两个完整年的云、能见度、气压、气温、降水、相对湿度、风速、风向等常规气象要素。 5.1.2.1.2 至少两个完整年的低云、雾、结冰积雪、雨凇、雾凇、雷暴、暴雨、霜、大风、冰雹、龙卷风、飑、霾、烟等的观测记录。 5.1.2.2 参证气象站 5.1.2.2.1 近 30 年历年的气压、气温、降水、相对湿度、风速、风向等常规气象要素。 5.1.2.2.2 近 30 年历年的低云、雾、结冰积雪、雨凇、雾凇、雷暴、暴雨、霜、大风、冰雹、龙卷风、飑、霾、烟等的观测记录。 5.1.2.2.3 参证气象站与临时气象站同期气象观测资料。 5.2 数据处理 5.2.1 临时气象站数据检验 5.2.1.1 完整性检验 5.2.1.1.1 按某时间顺序实时记录的观测数据数量应等于预期记录的数据数量。 5.2.1.1.2 观测数据的时间顺序应符合观测开始至结束的先后顺序。 5.2.1.1.3 现场采集的小时数据完整率应在 95%以上，并按公式（1）计算。 . (1) DB52/T 13952018 4 式中： 数据完整率； t 应测数目； q 缺测数目； w 无效数据数目。 5.2.1.2 合理性检验 按照QX/T 66进行。 5.2.2 不合理和缺测数据的处理 5.2.2.1 经过完整性和合理性检验后，列出所有不合理数据、缺测数据及其发生的时间。 5.2.2.2 查询不合理数据对应时刻的天气现象、云量等其他气象要素，再次进行判别，挑出符合实际情况的有效数据，回归原始数据组。 5.3 数据统计 5.3.1 月平均值、总量值、极值、各类天气现象日数应符合 QX/T 62 的要求。 5.3.2 年平均值、总量值、极值、各类天气现象日数应按照 QX/T 64 的要求。 5.4 气象要素分析 5.4.1 能见度 5.4.1.1 临时气象站 5.4.1.1.1 应按照 MH/T 4016.7 中 9.6 进行统计分析。 5.4.1.1.2 当某月的能见度1000 m 出现的频率大于 15%时,应对该月能见度1000 m 出现频率进行逐时统计分析。 5.4.1.2 参证气象站 5.4.1.2.1 平均能见度年变化、年际变化特征。 5.4.1.2.2 各级能见度出现日数年变化、年际变化特征。 5.4.2 低云 5.4.2.1 临时气象站 5.4.2.1.1 应按照 MH/T 4016.7 中 9.9 进行统计分析。 5.4.2.1.2 若某月超过 5 成低云云高150 m 出现的频率大于 10%，应对该月低云云高150 m 出现的频率进行逐时统计分析。 5.4.2.2 参证气象站 5.4.2.2.1 平均低云量的年变化、年际变化特征。 5.4.2.2.2 低云云高年变化、年际变化特征。 DB52/T 13952018 5 5.4.3 地面风 5.4.3.1 临时气象站 5.4.3.1.1 应按照 MH/T 4016.7 中 9.5 进行统计分析。 5.4.3.1.2 若年平均风速3 m/s，或虽平均风速3 m/s，但风速5 m/s 的频率5%，应按各风向段平均风速在特定范围（1-3 m/s，3-5 m/s，5-7 m/s，7-9 m/s，9-11 m/s，11-14 m/s，13-17 m/s，17 m/s 以上）内出现的频率进行统计。 5.4.3.1.3 若当地平均风速5 m/s，应逐月和年进行统计。 5.4.3.2 参证气象站 5.4.3.2.1 平均风速的日变化、年变化、年际变化特征。 5.4.3.2.2 风向频率分布特征。 5.4.4 其他气象要素 临时气象站及参证气象站气压、 气温和湿度、 降水量的日变化、 年变化、 年际变化特征和极值情况。 5.5 高影响天气气候事件分析 应包括以下内容： a) 雷暴：出现日数年变化及年际变化、初期和终期，若临时气象站年平均雷暴日数10 日，应对逐时雷暴出现次数和不同持续时间雷暴出现次数进行统计； b) 冰雹：出现日数年变化及年际变化、初期和终期、最大直径、最长和最短持续时间； c) 暴雨：出现日数、最长持续日数年变化和年际变化； d) 雾：出现日数、最长持续日数年变化及年际变化； e) 降雪和积雪：降雪和积雪日数、持续时间、最大积雪深度、初终期； f) 凝冻：凝冻日数、初期和终期； g) 龙卷风：各等级龙卷风出现次数及频率年变化及年际变化。 5.6 不同重现期极值计算 根据机场建设的安全设计要求及机场类型，设定极端气象要素的重现期，计算不同重现期极值，计算方法按附录A的规定。 6 报告编制 报告编制内容见附录B。 DB52/T 13952018 6 A A 附 录 A （规范性附录） 气候极值推算方法 A.1 皮尔逊型分布 A.1.1 皮尔逊型分布概率密度函数和保证率分布函数分别按公式(A.1)、公式（A.2）进行计算： )(100)()()(xxexxxf 0,xx0. (A.1) dxexxxxPxxxpp）0(10)()()(. (A.2) 式中： )(xf概率密度函数； )(xp保证率分布函数； 形状参数； 尺度参数； )(的伽玛函数； x 随机变量； 0 x 随机变量x所能取的最小值。 A.1.2 参数、和0 x可分别用公式（A.3） 、公式（A.4） 、公式（A.5）计算： 2/4sc . (A.3) sc/2. (A.4) )21 (0sccmx . (A.5) 式中： m数学期望； 均方差； sc偏态系数； c变差系数。 DB52/T 13952018 7 A.1.3 数字特征m、sc、c的估量分别为公式（A.6） 、公式（A.7） 、公式（A.8） 、公式（A.9）进行计算： niixnxm11 . (A.6) 21)(1niixxns . (A.7) xsmc/. (A.8) 2/3213)(1/()(1xxnxxncniiis. (A.9) 式中： m样本数学期望； 样本均方差； sc样本偏态系数； c样本变差系数。 A.1.4 在统计量中，sc含有三阶样本矩，故抽样误差较大，样本实测值sc与真值sc之间可能会有较大差异，常需要对拟合的线型进行验证及对估计参数scc 、进行适当调整，以获得理想的分布曲线。 A.2 极值型分布（耿贝尔分布） A.2.1 分布函数按公式（A.10）进行计算： )(expexp)(uxxF . (A.10) 式中： u分布的位置参数，即分布的众值； 分布的尺度参数。 DB52/T 13952018 8 A.2.2 平均值、标准差、分布尺度参数、分布的位置参数分别按公式（A.11） 、公式（A.12） 、公式（A.13） 、公式（A.14）进行计算： niiVn11 . (A.11) niiVn12)(11. (A.12) 1c. (A.13) 2cu . (A.14) 式中： iV 连续n个年最大风速样本序列（15n） ； 平均值； 标准差； n 样本数； 1c、2c方程系数，见表 A.1。 表A.1 方程系数表 方程系数 方程系数 样本数 n C1 C2 样本数 n C1 C2 10 0.949 70 0.495 20 60 1.174 65 0.552 08 15 1.020 57 0.518 20 70 1.185 36 0.554 77 20 1.062 83 0.523 55 80 1.193 85 0.556 88 25 1.091 45 0.530 86 90 1.206 49 0.558 60 30 1.112 38 0.536 22 100 1.206 49 0.560 02 35 1.128 47 0.540 34 250 1.242 92 0.568 78 40 1.141 32 0.543 62 500 1.258 80 0.572 40 45 1.151 85 0.546 30 1000 1.268 51 0.574 50 50 1.160 66 0.548 53 1.282 55 0.577 22 DB52/T 13952018 9 B B 附 录 B （资料性附录） 拟建机场场址气象条件分析报告编制内容 B.1 概述 包括工作目的、内容和意义。 B.2 编制依据 包括任务依据、报告里执行的标准和规范。 B.3 报告主要内容 B.3.1 机场拟建区概况及参证站选取 包括拟建机场项目概况、附近气象台站概况、资料来源和可信度、预选场址与气象站地理环境及气象资料的三性分析。 B.3.2 大气环流背景场分析 包括春夏秋冬环流背景场、不同灾害性天气的环流背景分析。 B.3.3 气候要素分析 包括能见度、云、风、气压、气温、相对湿度、降水。 B.3.4 高影响天气气候事件分析 包括低云、雾、结冰积雪、雨凇、雾凇、凝冻、雷暴、暴雨、霜、大风、冰雹、龙卷风、飑、霾、烟等天气气候事件分析。 B.3.5 重现期 包括拟选机场区域最大降水、最大和极大风速重现期分析。 B.3.6 结论与建议 包括气象条件综合分析及建议。 B.3.7 附表 MH/T 4016.7附录B中统计表。 _ DB52/T 1395-2018