民用航空气象地面观测规范第4章能见度文档格式.docx
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了解这些，就可以正确选择能见度目标物和进行能见度的观测。
一、目标物与背景之间的亮度对比
人们观察目标物时，是通过目标物和背景之间的亮度对比来鉴别的。
由于能见度是根据目标物的能见与不能见来确定的，因此，就受到目标物的大小、形状、颜色和亮度以及背景颜色和亮度的影响，这种影响主要以目标物和背景的亮度对比值的大小来表示。
设目标物亮度为B0，背景亮度为B1，则两者之间的差值与两者之中较大一个亮度之比，称为亮度对比K。
即：
当B0>
B1时
当B0<
所以,0≤K≤1
当目标物与背景亮度一致（B0=B1）时,亮度对比为0,则K=0。
此时目标物和背景两者完全融合在一起，无法把它们区别开来，这时在背景的衬托下，不能辨别目标物。
当目标物或背景为绝对黑体（B0=0或B1=0）时，亮度对比最大，即K=1。
此时，目标物最清晰。
当K值在0—1范围内变化时，则随K值的增大，目标物看得越清晰。
K值与目标物和背景亮度的绝对值无关，不论它们的亮度有多大，目标物并不一定能见。
只有它们的亮度对比值K的大小，才能决定目标物的能见与否。
二、视觉对比感阈
人的眼睛辨别亮度对比的能力是有限的，只有在亮度对比等于或大于某一个起码的数值时，才能把目标物和背景区分开来，看清楚目标物的轮廓。
这个数值叫做视觉对比感阈，用ε表示。
因此，在当时天气条件下，只有当K≥ε时，目标物才能看得见（当K=ε时，又可看作目标物从能见转变为不能见的条件），而当K<
ε时，目标物就不能见。
在其他条件相同的情况下，ε值愈小，能见距离愈大；
ε值愈大，能见距离愈小。
ε的大小决定于：
（一）观测者的视力。
对于具有正常视力的人来说，在白天观测视角大于30´
的目标时，视觉对比感阈值平均约为0.02，视力好的可小至0.005。
（二）景物的亮度。
视觉对比感阈随着目标物和背景亮度的变化而变化。
人刚从亮处进入黑暗环境时，一开始什么也看不见，这是因为眼睛不能马上适应黑暗环境，视觉对比感阈很大的缘故。
完全达到暗适应需要经过数十分钟。
与此相反，亮适应只需数分钟即可。
正常的白天在一定的照度下，视觉对比感阈值ε总保持在大约0.02上。
但是，在晨昏及夜间则不同，由于那时的照度和景物的亮度都很小，ε值就变得相当大（暗夜时ε=0.6—0.7）。
在这种情况下，目标的能见距离就很小。
原来在白天看得见的目标物，此时就看不清了。
黄昏和拂晓人们不易看清远处的物体，就是这个道理。
此外，当景物的亮度过大时，视觉对比感阈也会显著增大，目标的能见距离同样也会很小。
对于航空来说，为了安全起见，多采用比一般稍高一些的ε值。
世界气象组织（WMO）和国际民航组织（ICAO）都采用0.05作为阈值。
（三）目标物视角的大小。
如果视角〈30'
时，视觉对比感阈就迅速增大，而不易把目标物和背景分辨出来。
正是这个缘故，如果其它条件相同，则目标物越小，其能见距离往往也越小。
视角的计算方法如下：
设目标物高度角为α，宽度角为β，则：
视角=
在无法测定高度角和宽度角时，可以用目标物的高度、宽度及目标物距离近似地求出。
设目标物高度为h（米），宽度为W（米），目标物与观测点的距离为S（米），则：
α≈h/sβ≈w/s（均以弧度表示）
故视角=
=
若以度数表示，并化至分，则得：
×
57.32×
60=
3439.2
若s以千米表示，则视角=
3.4（分）
三、大气透明度
观测目标物时，中间隔者一层空气，由于空气分子和悬浮空中的水滴、杂质等能够吸收和散射来自目标物及其背景的光线，使这些光线到达观测者眼中时已经减弱，另一方面气层本身受各方面光线的照射后，也有一定的亮度，观测时，气层的亮度自然就附加在目标物和背景的亮度上了。
这两方面影响的结果，气层就起着削弱亮度对比的作用。
如果大气中的水滴、杂质很多（如有雾、烟、浮尘时），大气透明度很差，则不需要多厚的气层就足以使观测者感受到的亮度对比减小到小于视觉对比感阈，所以观测者在离目标物不太远的地方就已经看不清目标轮廓了。
反之，大气透明度越好，目标物的能见距离就越大。
所以，能见度实际上也就是近地面水平方向上大气透明度的一种表示。
第二节目标物（灯）的选择及其分布图的绘制
为了便于根据物体的距离准确地测定能见度，各机场气象服务机构应当事先以观测点为中心，在各个方向上选择若干个不同距离的固定物体（灯），作为目标物（灯），并分别测定其方位和距离，绘成能见度目标物（灯）分布图，作为测定能见度的依据。
一、能见度目标物（灯）的选择
选择目标物（灯）时，应当以观测点为中心，在四周不同方向上选取若干个不同距离的明显的固定物体和具有一定亮度而且尽可能通宵不灭的灯光，作为目标物和目标灯。
选用的目标物（灯）应当力求分布均匀，四千米以内的各个方向上，特别是跑道范围方向上，要尽可能多些。
（一）选择目标物的条件
1、固定的、亮度一年四季不变或少变的暗色物体，颜色越深越好。
浅色、反光强的物体（如白色、淡青色或粉红的建筑物或雪山顶等），由于难以看清，不宜选用。
2、最好以靠近地平线的天空为背景。
如果背景是山、森林等，则目标物的轮廓在该背景衬托下应当很清楚，且与背景的距离尽可能远些。
3、大小适度，近的小一些，远的大一些。
通常以视角在0.5°
—5°
之间为宜。
4、由于观测的是水平能见度，因此目标物的高度角不宜大于6°
，越接近水平越好。
山区丘陵地带，由于条件限制，可酌情放宽。
5、天气现象常来的方向和最小能见度（能见度因方向而异时，其中最小的值）出现最多的方向上目标物应当有一定的数量。
（二）选择目标灯的条件
1、孤立的灯光。
不宜选择成群的或难以辨别发光点的灯。
2、亮度稳定。
不宜选择时亮时暗的灯。
3、白炽灯，功率为1000瓦。
在缺少白炽灯情况下，也可适当选用其它颜色的灯作为辅助目标灯。
但碘钨灯、汞灯均不宜使用。
4、灯光应当位于开阔地带，不受地方性烟雾的影响。
二、能见度目标物（灯）的测定要求
目标物（灯）选定后，应当选择能见度良好的时机，以观测点为中心，分别测定其方位以及它们与观测点之间的距离。
三、能见度目标物（灯）的登记
目标物（灯）的方位和距离测定后，应当将其名称、方位、距离、测定年月和测定方法以及目标灯的颜色、光强和能见距离，登记在《民用航空气象地面观测档案簿》上，以备查考（见表4—1、4—2）。
表4—1目标物登记表
序号
名称
方位（度）
距离（米）
目标物特征
测定时间
测距方法
备注
1
风袋
284
110
红白色
95．3
卷尺
2
导航台
335
2850
深灰色铁架
平板仪
高45米
3
远山
15
5500
土黄色
地图查
冬有积雪
表4—2目标灯登记表
方位
灯光
颜色
光强
（瓦）
能见距离（米）
测定
时间
测距
方法
塔台灯
85
白
1000
800
96．1
礼堂门灯
126
500
97．4
障碍灯
215
红
400
96．8
经纬仪
夜航时开
四、能见度目标物（灯）分布图的绘制
目标物（灯）登记好后，还应当绘制目标物（灯）分布图。
其方法是：
以观测点为圆心，通常作十一个同心圆，半径分别代表50米、200米、500米、1千米、2千米、3千米、4千米、6千米、10千米、20千米和50千米，并画出东西向和南北向的方位坐标线，再按目标物（灯）的方位和距离在图的相应位置上绘出简略图形（见图4—1），并注明其名称和距离（目标灯注明能见距离并加括号），近距离的目标物（灯）也可单独绘制，以使图象更加清晰。
如果原选定的目标物（灯）有了改变，或被其它的物体遮蔽而不能继续观测时，则应当另行选择新的目标物（灯），并将此情况记入《民用航空气象地面观测档案簿》中，同时修改能见度目标物（灯）分布图。
图4－1能见度目标物（灯）分布图
第三节能见度的种类
能见度因方向和观测地点的高低不同，观测结果也不同。
对此应当加上不同的形容词以示区别。
本节主要介绍几种与航空有关的能见度用语。
一、主导能见度
指观测点四周一半或以上的视野范围内都能达到的最大水平距离。
这些范围可以是连续的，也可以是不连续的。
例如：
能见度为7千米的角度范围有100°
，5千米的有70°
，3千米的有10°
，2千米的有60°
，1千米的有120°
。
若取3千米，则比它大的5千米和7千米的角度范围总和为170°
，再加上3千米的角度范围为180°
，所以主导能见度应当为3千米。
不难看出，主导能见度取值范围是大于或等于180°
目前，在日本，用于航空气象的就是主导能见度。
在美国、加拿大等国，不仅在航空气象方面，就是在一般气象方面也是用的主导能见度。
二、最小能见度
指能见度因方向而异时，其中最小的能见距离。
目前，欧洲的一些国家在航空气象方面采用最小能见度。
三、气象光学视程（MOR）
指色温度为2700K时白炽灯发出的平行光束被大气吸收和散射后，光束衰减至5%时所通过的距离。
这个数值就是能见度的物理学的表示方式。
四、飞行能见度
指从飞行中的航空器驾驶舱往前看时的能见距离。
由于在空中距航空器的距离为已知的目标物一般很少，所以很难求得准确的飞行能见度。
五、倾斜能见度
指从飞行中的航空器驾驶舱观察未被云层遮蔽的地面上的明显目标物（夜间则为规定的灯光）时，能够把它辨认出来的最大距离。
从地面向斜上方观察时的能见度也称为倾斜能见度。
六、垂直能见度
指垂直方向上的最大能见距离。
七、跑道能见度
指从跑道的一端沿跑道方向可以辨认跑道本身或接近跑道的目标物（夜间为指定的跑道边灯）的最大距离。
在上述各种能见度中，MOR是能见度的物理定义，其他都是可用肉眼观测的。
用肉眼观测能见度时原则上应当是站在地面上进行，如果被建筑物遮蔽的方位过多的话，也可以在适当高处视野开阔的地方进行观测。
另外，能见度是与观测员生理的、心理的因素和自然环境因素有关的视觉方面的问题，因此，若几个人同时在一起观测，可能得出的结果不一致。
第四节跑道视程
一、跑道视程的定义
跑道视程（RVR），在国际民用航空公约附件3—《国际航空气象服务》中的定义是：
在跑道中线上，航空器上的驾驶员能看到跑道面上的标志或跑道边界灯或中线灯的距离。
这里所说的航空器上的驾驶员所处的高度可以认为大约5米；
所谓标志是指为了表示跑道中心线或接地线用白漆在跑道表面画出的标志。
一般来说，RVR是指从航空器的接地地点看到的能见距离。
但在实际上是不可能到跑道中间去观测的，这就应当选择一个能代替接地地点的位置，使测量出的能见距离尽可能和在接地地点测量的一致。
国际民航组织建议这个位置应当是在离跑道中线一侧不超过120米处。
代表接地地带的观测，其观测位置应当沿跑道，离入口处约300米；
代表跑道中间地段和较远地段的观测位置，应当位于沿跑道入口约1000米到1500米，但要离跑道另一端300米。
决定这些点和必要时增加的点的确切位置时，应当考虑航空的、气象的和气候的因素后，例如长跑道、沼泽地和其它有利于雾形成的区域，再予决定。
二、跑道视程的主要用途
跑道视程的主要用途是向飞行员、空中交通服务（ATS）部门和其他航空用户提供在低能见度期间有关跑道能见度条件的信息。
尤其是在天气条件处于机场起降特定的最低运行标准上下时，需要跑道视程来评估天气情况。
在任何低能见度的情况下，跑到视程取代了所要报告的能见度值，并且在精密进近情况下，如果使用的跑道视程低于机场运行最低标准时，通常不允许进场着陆。
在实际使用过程中，RVR有时比其定义具有更广泛的意义，许多飞行员往往把RVR用来作为在最后着陆、平飞、接地、滑跑期间所期望得到的视觉指示。
这样，飞行员将RVR假象成一种可提供全方位视觉指示的数据。
但是，RVR只能用作跑道上的视程，与进近期间的可视条件有很大的差别。
在飞行员确实降落在跑道上以前，这段时间从机舱到地面的视程，更确切地讲是斜视视程（SVR）。
根据国际民用航空公约附件三—《国际航空气象服务》的有关标准和建议：
“所有准备使用II类和III类仪表进近和着陆运行的跑道应当进行跑道视程的观测；
建议在能见度降低的时段，应当对所有准备使用的跑道进行跑道视程观测，包括准备使用的I类仪表进近和着陆运行的精密进近跑道及用于起飞和具有高强度边界灯和/或中线灯的跑道”。
三、跑道视程与主导能见度的区别
（一）灯光强度不同，所测出的RVR值也不同。
因此，观测时应当知道跑道灯光的级别，掌握、了解不同灯光级别时跑道视程的规律。
（二）跑道视程是在跑道航空器接地地带用仪器测定的，其方向与跑道平行；
主导能见度是在固定的观测点目测的，观测方向包括四周所有方向，且与观测员生理的、心理的因素有关。
因此，跑道视程和主导能见度是完全不同的概念，两者存在差异是正常的。
（三）跑道视程的目标物是跑道及跑道上的标志，它们的形状、大小和颜色是固定的；
气象能见度目标物的形状、大小和颜色不尽相同。
夜间，跑道视程的目标灯是跑道中线灯和边灯，光强可以调节；
气象能见度则利用周围原有灯光，其颜色、光强有随意性，且光强不可调节。
（四）跑道视程的探测高度为相对于跑道面2.5米，若在平地，观测员的眼睛距观测点地面的平均高度为1.6米，气象能见度的观测高度是观测员在观测点眼睛的高度。
（五）RVR不是诸如地面风速和风向、温度和气压等气象要素的“观测”或“测量”值，它是一个以计算多种要素为基础的估算值，这些要素包括大气因素如大气消光系数、物理/生理因素如照度的可视阈和运行因素如跑道灯光光强。
因此，对RVR的估算比其它气象要素的观测更为复杂。
四、跑道视程的观测
（一）配置跑道视程探测设备的机场应当利用设备观测跑道视程，不得采用人工观测方式观测跑道视程。
（二）当跑道视程探测设备显示不正常时，应当停止跑道视程的观测并立即通知气象设备维护部门，同时在《地面观测簿》（例行）纪要栏内注明设备故障情况和起止时间等。
设备故障期间，不得使用MOR、跑道能见度或其他能见度替代跑道视程。
（三）用于METAR/SPECI报告时，应当观测代表正在使用的跑道接地地带的跑道视程。
当使用的跑道不止一条时，应当分别观测代表不同跑道的接地地带的跑道视程。
当紧接观测前10分钟时段内出现跑道视程明显不连续时，则应当观测不连续后出现的平均值。
（四）用于METREPORT/SPECIAL报告时，首先应当观测代表正在使用的跑道接地地带（TDZ）的跑道视程，紧接着分别观测代表跑道中间地带（MID，若有）和停止端（END，若有）的跑道视程。
当使用的跑道不止一条时，应当按此顺序分别观测代表不同跑道和跑道不同位置的跑道视程。
（五）当得到ATS部门的通知，使用的跑道接地地带发生改变时，应当观测改变后的跑道接地地带的跑道视程。
当跑道视程的变化符合发布特殊天气报告标准时，应当进行跑道视程的特殊观测。
五、跑道视程的记录
当主导能见度和/或正在使用的跑道接地地带的RVR小于1500米时，应当按下列规定记录RVR：
（一）用于METAR/SPECI报告时，应当按仪器实际显示的数值记录正在使用的跑道接地地带的RVR。
当使用的跑道不止一条时，应当分别记录代表不同跑道正在使用的接地地带的RVR。
但是，当RVR值大于2000米时，记录P2000；
当RVR值小于50米时，记录M50。
（二）用于METREPORT/SPECIAL报告时，应当按仪器实际显示的数值，首先记录正在使用的跑道接地地带的RVR，紧接着分别记录中间地带（若有）和停止端（若有）的RVR。
这些数值所代表的观测位置应当分别用“TDZ”、“MID”和“END”表示。
当使用的跑道不止一条时，应当分别记录代表不同跑道和跑道不同位置的RVR。
但是，当RVR大于2000米时，记录ABV2000；
当RVR值小于50米时，记录BLW50。
RVR的记录以“/”相隔。
“/”左边记录跑道编号，“/”右边记录RVR及趋势。
如有二条或以上平行跑道时，应当在跑道编号的右边再附加L（左）、C（中）或R（右）字母。
当观测前10分钟内RVR呈明显上升或下降趋势，以至前5分钟的平均值与后5分钟的平均值相差100米或以上时，应当记录RVR的变化趋势（以i表示）。
当RVR有上升趋势时，i记为U；
当RVR有下降趋势时，i记为D；
当RVR无明显变化时，i记为N；
当无法确定RVR变化趋势时，i省略不记。
当RVR变化显著，在观测时间前10分钟内的某1分钟的平均极值与10分钟的平均值估计变化超过50米或20%（不管哪个值大）时，应当按“跑道编号/极小值V极大值（不留空格）变化趋势i”的格式记录1分钟平均的极小值和极大值，用以代替10分钟的平均RVR。
六、跑道视程的报告
当主导能见度和/或正在使用的跑道接地地带的RVR小于1500米时，应当按下列格式报告RVR：
（一）METAR/SPECI格式：
内容和格式见附录一。
（二）METREPORT/SPECIAL格式：
内容和格式见附录二。
编制METAR/SPECI报告时，有关RVR的报告应当遵守下列规定：
（一）只需报告代表正在使用的跑道接地地带的RVR，不需注明在跑道上的具体位置。
（二）指示字码R及紧接其后的跑道标号DRDR，应当在RVR之前报告。
（三）当有几条跑道可供着陆时，应当分别报告这些跑道正在使用的接地地带的RVR。
（四）所报告的每条跑道的RVR，应当用DRDR予以说明。
平行的跑道要在DRDR中附加L（左）、C（中）或R（右）字码加以区别。
这些字码的适当组合可用以表示五条平行跑道（即LL、L、C、R、RR）。
（五）观测前10分钟内RVR的平均值及其变化趋势（VRVRVRVRi）的报告应当符合下列规定：
1、所报告的RVR应当代表正在使用的跑道着陆接地地带的情况。
2、观测前10分钟内的平均RVR应当报告为VRVRVRVR，但当该10分钟内RVR有明显不连续时，应当报告不连续出现之后的RVR和变量。
3、应当报告RVR的变化趋势i。
当RVR呈上升趋势时，i报告为U，当RVR呈下降趋势时，i报告为D，当RVR没有明显变化时，i报告为N。
当无法确定RVR的变化趋势时，i省略不报告。
（六）应当报告RVR的显著变化（RDRDR/VRVRVRVRVVRVRVRVRi）。
当某一跑道的RVR变化显著，在观测时间之前10分钟内的某1分钟的平均极值与10分钟的平均值估计变化超过50米或超过20％时（不管哪个值大），则1分钟平均的极小值和极大值应当按照“RDRDR/VRVRVRVRVVRVRVRVRi”的格式报告，以替代10分钟的平均RVR。
编制METREPORT/SPECIAL报告时，有关RVR的报告应当遵守下列规定：
（一）应当包括要素名称（RVR）、跑道标号（RWYnn[n]）、代表的跑道位置（TDZ、MID、END）、RVR及单位M。
（二）如果RVR是仅沿跑道300米某个位置观测的，例如在跑道接地地带，在报告中不须标明位置。
（三）如果RVR是在沿跑道不止一个位置上观测的，首先应当报告代表接地地带的RVR，紧接着报告代表中间点的和停止端的RVR。
这些RVR所代表的位置应当分别用“TDZ”、“MID”和“END”标明。
（四）当使用的跑道不止一条时，应当报告每条跑道的RVR，并标明该值所对应的跑道和位置。
在METAR/SPECI报告中，应当按下列增量等级报告RVR：
（一）当RVR小于50米时，报告为“M0050”；
（二）当RVR大于或等于50米、小于400米时，以25米为等级报告；
（三）当RVR大于或等于400米、小于或等于800米时，以50米为等级报告；
（四）当RVR大于800米、小于或等于2000米时，以100米为等级报告；
（五）当RVR大于2000米时，报告为“P2000”。
上述增量等级中，当任何观测值不符合所使用的报告等级时，应当向下取最接近的一级。
在METREPORT/SPECIAL报告中，应当按下列增量等级报告RVR：
（一）当RVR小于50米时，报告为“BLW50M”；
（四）当RVR大于800米、小于或等于2000米时，以100米为等级报告；
（五）当RVR大于2000米时，报告为“ABV2000M”。
当正在使用的跑道接地地带的RVR符合发布SPECI报告的标准时，应当编制和发布SPECI格式的特殊天气报告；
当跑道任一位置的RVR符合发布SPECIAL报告标准时，应当根据协议报告RVR。
代表RVR转坏的SPECIAL/SPECI报告应当在观测后立即发布，最迟发布时间为自特殊观测开始后的第5分钟时刻，代表RVR好转的SPECIAL/SP
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