[科普中国]-驾驶舱天气信息系统

研究背景概况

飞行机组是航空气象信息的直接使用者，而气象信息具有高时效性特点，影响飞行安全的气象信息、警报，需要及时有效地传递到驾驶舱，让飞行员提前得到影响飞行安全的灾害天气预警，获得提前采取应对措施的宝贵时间，避免飞行安全事故的发生，才能发挥气象预警的作用，真正体现气象信息的价值，为飞行安全效益服务。1

向驾驶舱传递气象信息现状目前，飞行机组进入驾驶舱后，在飞行准备及飞行过程中，通过以下途径获取气象信息：

管制服务管制员可将收到的由气象部门提供气象信息通过管制服务传递到驾驶舱。通过管制服务可传递的气象信息主要有：塔台管制所在机场实时更新的天气报告、趋势预报、机场预报、实时观测的气压、风向、风速、温度、湿度、跑道视程数据等实时数据；进近管制区域有关机场、管制区内各机场的天气报告、趋势预报、机场预报、航空器观测报告，以及重要气象情报、低空气象情报、机场警报和风切变警报及告警，热带气旋情报及潜在的积冰和颠簸情报，及火山灰云和有关喷发前火山活动或者火山喷发的情报等。

航站自动情报服务利用航站自动情报服务（ATIS），为进离场航空器提供广播方式的语音信息服务，向驾驶舱内飞行机组传递气象信息。通过采用专用 VHF 频率对空广播（有国际航空服务的机场使用中英文双语广播），在相关机场信息如机场名称、着陆跑道号、决断高度等之后广播气象情报：地面风向风速、能见度和跑道视程，当时天气；低于 1500 米（5000ft）或低于最高扇区的最低高度（以较大着为准）的云、积雨云、垂直能见度；气温，露点，高度表拨正值，任何可提供的有关进近、起飞和开始爬高区内的重要天气现象的情报，趋势预报。

对空气象广播在中国境内上空飞行的航空器机组可收听来自分别设在华北地区气象中心（北京）和中南地区气象中心（广州）的两个对空广播站播送的气象信息，驾驶舱内飞行员可通过接收广播获取有关机场气象信息，包括主要机场最新的机场例行天气报告（METAR）、趋势预报、机场预报(TAF)和重要气象情报(SIGMET)。对空气象广播主要服务对象为航路上飞行的航空器机组，在北京时间 08 点至 24 点期间，在固定时间和频率上，采用中英文双语播放。

地空数据链国内航空公司的飞行机组可在任何时间，任何空域通过地空数据链（D-VOLMET）获得气象消息。中国民航在华北地区气象中心（北京）和中南地区气象中心（广州），建立两套独立运行的地空数据链（D-VOLMET）信息服务中心，北京主用，广州备用。通过 D-VOLMET 地空数据链可向驾驶舱传递最新航路上相应情报区内相关机场的气象实况、气象预报、重要气象情报（SIGMET）、低空气象情报（AIRMET）以及其他重要气象资料。1

驾驶舱天气信息系统通过以上方式，气象信息可传递到驾驶舱内为飞行机组提供航空气象服务，但提供的气象信息和服务方式，在信息的格式内容，传递的效率以及点对点形式上，与飞行机组对气象服务的要求还有很大差距，特别是危及飞行安全的气象探测及预警预报气象信息的传递，在内容和效率上需要进一步提高。随着地空通讯技术的不断发展和航空气象服务能力不断提高，飞行机组与地面之间的信息交互将朝着点对点、高速、数字化的通讯方向发展，气象信息传输也将突破语音和文字的限制，向数字图像和多媒体方向发展，向驾驶舱传递气象信息，在方式和手段以及内容上要顺应技术发展潮流进行变革，以满足航空业高速发展对气象安全保障工作的要求。

为配合中国民航建设新一代航空运输体系的构想，新一代驾驶舱天气信息系统建设将以“全面系统地提高天气观测和预报水平，大大减少天气对飞行的影响”为目标，建立适宜用户需求的驾驶舱天气信息系统，有针对性地开发航空气象服务产品和服务手段，提高气象服务水平，更好地满足用户业务系统安全运行的需求。建设一新代航空气象系统，要顺应新一代航行系统技术发展的潮流趋势，应用新技术，建立新的地空通讯服务渠道，减少气象信息传输中间环节，使气象信息使用者能更快捷、更高效获取更丰富的气象信息，为运行决策提供气象服务。1

系统核心技术（ADS-B）ADS-B 是广播式自动相关监视的英文缩写（Automatic DependentSurveillance-Broadcast），是利用空地/空空数据链为通信手段、以导航系统及其他设备数据源，采用机载电子设备自动广播航空器呼号、位置、高度、速度等飞行状态信息供管制指挥的技术，其他航空器、地面站都可以通过数据链接收此类数据，完成交通监视和信息传递的一种航行新技术，并可应用于多种用途，如空中交通管理监视服务、未来空-空监视、等应用服务。ADS-B 技术把冲突探测、冲突避免、冲突解决、ATC 监视和 ATC 一致性监视以及机舱综合信息显示有机的结合起来，为新航行系统增强和扩展提供非常丰富的功能，同时也带来了潜在的经济效益和社会效益。1