机场气象监测站作为保障航空安全的重要基础设施,其安装要求涉及选址、设备配置、数据精度、运行维护等多个关键环节,需严格遵循国际民航组织(ICAO)和中国民用航空局(CAAC)的技术标准。以下从技术规范、环境适配、数据管理及法规依据等方面展开详细说明。
一、选址与场地要求
1. 代表性原则
监测站需安装在机场跑道周边区域,通常距离跑道中心线300-500米范围内,避免建筑物、树木或地形遮挡。根据中国气象局《地面气象观测站建设规范》,观测场应保证气流畅通,与障碍物距离不小于障碍物高度的10倍,确保数据能真实反映飞行区域的天气状况。例如,北京大兴国际机场的气象站位于跑道北侧,周边50米内无高架设施,符合世界气象组织(WMO)对“局地代表性”的要求。
2. 电磁环境与安全性
设备安装需避开雷达站、通信塔等强电磁干扰源,同时远离油库、配电房等潜在危险区域。如《民用机场飞行区技术标准》(MH5001-2013)规定,气象设备与跑道灯光系统的水平距离需大于15米,防止相互干扰。
二、设备配置与技术参数
1. 核心传感器标准
风速风向仪:安装高度通常为10米,测量范围0-75m/s,精度±0.5m/s,需具备防冰功能。例如乌鲁木齐地窝堡机场采用超声波风速仪,可在-40℃低温下稳定运行。
能见度仪:前向散射式或透射式,量程0-10km,误差±10%,安装位置需避免车灯、跑道灯直射干扰。
云高仪:激光或红外型,探测高度0-7.5km,分辨率30米,如上海浦东机场配备的CL31型云高仪可实时监测低云变化。
2. 辅助设备要求
自动气象站需集成气压传感器(精度±0.1hPa)、降水监测仪(分辨力0.1mm)、温度/湿度传感器(精度±0.5℃/±3%RH),并配备双电源冗余和防雷装置。中国气象局2011年发布的《民航气象观测设备技术规范》明确要求设备MTBF(平均无故障时间)不低于8000小时。
三、数据采集与传输规范
1. 实时性与可靠性
监测数据需以每分钟1次的频率上传至空管塔台和气象中心,延迟不超过10秒。广州白云机场采用光纤+无线双通道传输,符合ICAO Annex 3对“关键数据秒级响应”的要求。
2. 质量控制措施
系统需具备数据校验功能,如风速突变检测(5分钟内变化>10m/s自动触发复核)、温度梯度异常报警等。根据《民用航空气象地面观测规范》(AP-117-TM-2012-01),原始数据保存周期不少于30天,校准记录永久存档。
四、环境适应性设计
1. 极端气候防护
高寒地区(如拉萨贡嘎机场)设备需通过-50℃低温测试,沿海机场(如三亚凤凰机场)需达到IP66防护等级。2018年珠海机场台风“山竹”期间,加固型风杆设计使设备在17级风中未受损。
2. 防腐蚀与维护通道
金属部件需采用316不锈钢或热镀锌处理,盐雾试验超过2000小时。设备周围应预留1.2米宽维护通道,便于校准车辆进出。
五、法规与认证体系
1. 国内合规性
需通过民航局适航认证(如CTSO-C160b标准)和计量检定(JJG 1012-2019)。《民用机场管理条例》第二十七条明确要求气象设备“定期接受民航地区管理局监督检查”。
2. 国际对接
ICAO DOC 8896规定跨机场数据共享格式为BUFR码,中国民航气象数据库系统(CMDS)已实现与全球航空气象交换网(WAFS)的实时对接。
机场气象监测站的安装并非简单的设备部署,而是涉及航空安全、气象科学、电子工程等多学科交叉的系统工程。随着中国民航“十四五”规划提出建设“四型机场”,未来气象监测将向智能化(AI短临预报)、立体化(北斗探空+无人机补测)方向发展,对设备精度和系统可靠性提出更高要求。运维单位需定期组织应急演练(如主备机切换测试),确保在极端天气下持续提供符合RVR(跑道视程)和QNH(修正海压)等关键参数的精准服务。