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机场气象装备设置标准与建议
王昆洲
一 前言
依据国际民航公约附约3国际航空气象服务(ICAO ANNEX-3,July,2001)
之建议,每一个国家应尽可能在其领土内的机场成立必要之航空气象台,并依照
机场大小,跑道类别及航行需求,在适当地点安装必要之气象装备,以利航空气
象台能提供正确之航空气象观测资料.为确保航空气象台所发布的观测资料能具
有代表性,有关机场气象装备的设置地点,除要类似综观气象测站考虑仪器的暴
露环境外,下列事项亦应特别注意:
(1) 观测资料对机场区必须具有代表性,尤其是起飞和降落区.
(2) 符合国际民航公约附约14机场设计与运作(ICAO ANNEX-14,July,1999)
之障碍物限制规定.
(3) 位於机场某地带(strip)内之气象装备必须采易断(frangibility)结构.
(4) 架设地点是否满足地形需要,电源供应和通信容易等条件.
本文主要系依据国际民航组织第8896号航空气象实务手册(ICAO DOC
8896,1997),及机场气象感应器美国联邦设置标准(FCM-S4-1994 ,August,1994)
之相关规定和建议,并参照台北飞航情报区之飞航需求而撰写,其内容可做为规
划,建置各级民航机场气象设备之参考标准.
由於机场地理环境之复杂程度及大小范围各有不同,再加上机场跑道有目视
和仪降进场之区别,故在考虑气象装备建置时,首先必须明确了解要架设装备之
所处环境,后再依气象感应器之选址标准,选择最符合相关规定的地点架设,即
可满足机场飞行操作之航空气象需求.
二, 装备与架设环境
(1)风向风速计(Anemometer and Wind vane):依需求分别设置於机场跑道
中间及两端著陆区(touchdown zone)附近,用於量测跑道风向风速,
其感应器高度应离跑道面6~10公尺.距离感应器150和300公尺半径周
围内之障碍物(obstruction)高度应分别比感应器低4.5和3公尺以上.
如因地形复杂无法完全符合上述条件,感应器与障碍物之距离起码应保
持障碍物高度之十倍距离,以免影响风场资料观测之正确性.
(2)能见度计(Transmissometer):依需求分别设置於机场跑道中间及两端
著陆区附近,用於量测机场能见度,其感应器高度离跑道面可介於
1.5~4.25公尺之间,其中以2~3公尺为最佳高度.距离感应器 30公尺
内之草本植物应修剪至25公分以下,且附近应避免有闪光及中度光源干
扰,以免影响能见度观测资料之正确性.
(3)跑道视程感应器(Runway Visual Range sensor):依需求配合能见度计
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设置於跑道中间及两端著陆区附近,用於量测驾驶舱(5公尺)至跑道
面间平均高度2.5公尺之跑道视程,通常其感应器高度和能见度计一样
离跑道面约1.5~4.25公尺之间,其中以2~3公尺为最佳高度.
(4)云高计(Celiometer):通常设置於精确跑道( precision runway)中
信标台(middle marker),有时亦可设置於跑道著陆区附近,用於量测
进场区(approach area)或著陆区之云高,其感应器高度离跑道面应不
超过1.5公尺,通常为1.2公尺.感应器附近应避免有闪光或中度光源
干扰,以免影响云高观测资料之正确性.
(5)温度露点感应器或温度湿度感应器(Temperature and Dew point
sensors):配合一套风向风速计设置於跑道附近,用於量测跑道飞机引擎
高度附近之空气温度和露点,通常其感应器约离跑道面1.5±0.3公尺,
且有通风良好之外罩保护以免受辐射影响温度量测;距离感应器 30公
尺内之草本植物应修剪至25公分以下,且附近应避免人为条件如大建筑
物,冷却水塔,柏油路…等等存在,以免影响温度观测资料之正确性.
(6)气压感应器(Pressure sensor):通常设置於耐风雨(weatherproof)
的设施内,其感应器可设置於室内或室外.惟大部份情况下,室内良好
的通风效果常会使高度表拨定值产生±0.6hPa的误差,因此,气压感应
器目前常设置於室外,并使用适当的通风介面(vent interface)装置,以
使测量之气压值符合标准.为避免气压感应器因气流通过所产生的偏
差,通风介面应避免受潮和吹气,同时也应避免设置在温度变化迅速及
地表容易震动的地方.设置於室外之气压感应器高度至少应离跑道面1
公尺以上,30公尺以下.
(7)空盒气压计(Aneroid Barometer) :通常置於气象观测室内,用於量测
高度表拨定值(altimeter setting)之平均海平面气压QNH.QNH系依
标准大气温度(15℃)及大气递减率(0.65℃/100公尺)而得.空盒气
压计应避免放置於温度突变或曝露於直接热力或日光之下,且应固定免
於震动,以免产生误差.
(8)自动雨量计(Automatic rain gauge):配合一套风向风速计设置於跑道
附近,用於量测降水量或(及)降水形式,其感应器离跑道面应不低於2
公尺,通常以3公尺为最佳高度.如仅需量测降水量,则此项设备亦可
采用离跑道面高度约1公尺,直径8吋或12吋承雨口之倾倒式雨量仪
(Recording precipitation gauge)替代.雨量计之感应器应远离树木,建
筑物和其它障碍物,以免影响雨量观测之正确性.本项装备应含显示和
记录装置.
(9)风向指示器(Wind direction indicators):为机场目视导航设施,依ICAO
规定每座机场应设置1~2套於跑道两端或中间附近,作为航机起降和滑
行主要目测机场风向风速之用,其风向袋应为截头圆锥形,由布料制成,
长度应不小於3.6公尺且较大尾端直径不小於0.9公尺.风向袋的颜色
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应选择至少在高度300公尺能配合背景清楚看见风向袋并理解其指示;
另风杆高度最好选择离跑道面约6~10公尺之间,且应符合跑道地带内应
采易断施工之相关规定.此外,为利航空器辨识,至少应有一个风向袋
的位置使用直径为15公尺,宽1.2公尺的白色环带予以标示.在夜间使
用机场,至少应有一个风向袋设有照明.如机场地形特殊,亦可在主要
风袋之外,於跑道著陆区附近增设长约2.4公尺,较大尾端直径约0.45
公尺及风杆高度约3公尺之小型照明风向袋,以辅助著陆区风场局部情
况之目测.
(10)福丁式水银气压计(Fortin Mercury Barometer):为测量大气压力及气
压变量之标准仪器.通常设置於温度稳定或变化缓慢之气象观测室或气
压室内,其悬挂地方应远离热源或通风口,且任何时候都应防止阳光直
射.它可作空盒气压计校正之用.
(11)空盒气压仪(Aneroid Barograph):为测量测站气压,最高与最低气压
及时间,气压变量,趋势及特性等之自记观测仪器.通常设置於温度稳
定或变化缓慢之气象观测室或气压室内.
(12)最高最低温度计(Thermometers,Maximum and Minimum):通常放置
於百叶箱中的木架上,用於测量每日最高和最低气温.
(13)乾湿球温度计(Thermometers,dry and wet bulb):通常放置於百叶箱
中的木架上,用於测量大气温度,水气压,露点温度和相对湿度.
(14)温湿度仪(Thermograph and Hygrograph):为测量大气温度和相对湿
度之自记观测仪器,通常放置於百叶箱中.
(15)阿斯曼乾湿计:设置於气象观测室内,为手动量测温度露点之气象仪
器,当跑道温度露点计或温度湿度计故障时可做为备份之用.
(16)百叶箱(含最高,最低及(或)乾湿球温度计木架):设置於气象观测园
内,箱身置於四脚木架上,箱底距地高度约120公分,四脚之构造宜坚
实,箱门宜朝北,其材质为桧木,涂以白色油漆;其外型体积最小不得
少於长76.2×宽76.2×高82.5公分,前面有活动枢纽门,具双层箱顶
及似窗之四壁,其每一窗叶形之间隔,可使空气流通,内附最高最低及
(或)乾湿球温度计木架,以利置於箱内之最高,最低温度计及乾湿球温
度计之精确量测.
三,气象感应器选址标准与建议
(1)本节所提供之气象感应器选址标准(criteria)与建议是根据ICAO
ANNEX-14有关机场跑道地带(runway strips),跑道种类(runway
category),跑道长度,跑道宽度以及助导航设施等配置规定,并参考机
场障碍物(obstacle)转接面斜率(transition surface slope)有关
气象仪器设置之规定订定.
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(2)机场跑道地带范围视跑道长度及跑道种类定有不同之限制宽度.通常机
场跑道长度分为(1)800公尺以下(2)800~1200公尺(3)1200~1800
公尺及(4)1800公尺以上四个等级.而跑道种类则分仪器精确进场
(Instrument precision approach),仪器非精确进场(Instrument
non-precision approach)及目视非仪降(Visual/Non- instrument)
等三种跑道.其中仪器精确进场又分成CAT-I,CAT-II及CAT-III等三
类跑道.
(3)仪器精确进场系指跑道具有仪器降落设备(Instrument landing
system;ILS)或微波降落系统(Microwave landing system;MLS)之
助导航设施称之.
(4)仪器非精确进场系指跑道无ILS或MLS,而有左右方向定位台(Localizer
type directional aid;LDA)或测距仪(Distance measuring equipment;
DME)之助导航设施称之.
(5)机场障碍物转接面依跑道种类有内转接面和转接面两种设计.内转接面
之障碍物高度与内部地带之水平距离比,1,2级精确进场跑道为1:2.5
(40％);3,4级精确进场跑道为1:3(33％)两种不同斜率.转接面
之障碍物高度与外部地带之水平距离比,除仪器精确进场不分等级均为
1:7(14.3％)之斜率外,1,2级机场为1:5(20％);3,4级机场为
1:7(14.3％)两种不同斜率.
(6)仪降跑道地带:1,2级机场之跑道限制宽度为距跑道中心线两侧75公
尺;3,4级机场为150公尺.
(7)非仪降(目视)跑道地带:1级机场之跑道限制宽度为距跑道中心线两
侧30公尺;2级机场为40公尺;3,4级机场为75公尺.
(8)内转接面地面限制宽度:CAT-I之1,2级机场限制宽度为自距跑道中
心线两侧45公尺起,以 1:2.5(40％)之斜率向外,向上延伸;CAT-I,
II,III之3,4级机场限制宽度为自距跑道中心线两侧60公尺起,以1:
3(33.3％)之斜率向外,向上延伸.
(9)转接面地面限制宽度:CAT-I之1,2级机场限制宽度为自距跑道中心
线两侧75公尺起,以 1:7(14.3％)之斜率向外,向上延伸;CAT-I,
II,III之3,4级机场限制宽度为自距跑道中心线两侧150公尺起,以
1:7(14.3％)之斜率向外,向上延伸.
(10)气象感应器除温度露点和降水这两种感应器,可在环境条件许可下,
选择远离跑道的其它地点架设外,风,云高,能见度,RVR,气压等感
应器应尽可能选择距跑道中心线相当长度的地方集中架设,以免违反跑
道地带和障碍物转接面斜率之规定.
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(11)风向风速感应器距跑道中心线之最短距离,通常以测风杆6~10公尺之
障碍物高度斜率换算成水平距离后,再加上跑道四种不同限制宽度
(30,40,75,150公尺),就可得出下列八种不同参考数据,惟因环
境因素无法将测风杆或塔设置於下列范围内,而必须架设在更短的距离
时,为了飞行安全,应采易断设计.
a) 1,2级仪器精确进场跑道之最短距离应界於117~145公尺之间,如
图一所示.
b) 1,2级仪器非精确进场跑道之最短距离应界於105~125公尺之间,
如图二所示.
c) 3,4级仪器精确和非精确进场跑道之最短距离皆应界於192~220公
尺之间,如图三所示.
d) 1,2级CAT-I仪器精确进场跑道之最短距离应界於117~145公尺之
间,如图四所示.
e) 3,4级CAT-I,II,III仪器精确进场跑道之最短距离应界於192~220
公尺之间,如图五所示.
f) 1级目视机场之最短距离应界於60~80公尺之间,如图六所示.
g) 2级目视机场之最短距离应界於70~90公尺之间,如图七所示.不在
此范围内应采易断设计.
h) 3,4级目视机场之最短距离应界於117~145公尺之间,如图八所示.
(12)目前之风向风速感应器距跑道中心线之最短距离,如不符合上述标准,
西元2010年1月1日以后须采易断设计.
(13) RVR感应器通常架设於仪器精确进场跑道附近,应距跑道中心线
66~120公尺间,因位於跑道地带内,应采易断设计.惟西元2010年1
月1日前ICAO并未规定易断之结构.
(14)能见度计通常架设於仪器非精确进场和目视机场跑道附近,西元2010
年1月1日以后须采易断施工.其距跑道中心线距离建议:
a)仪器非精确进场跑道应界於75~150公尺间.
b)2级目视机场应界於45~70公尺间.
(15)云高计如架设於跑道降落区附近,西元2010年1月1日以后须采易断
施工.其距跑道中心线距离建议:
a) 仪器精确进场跑道应界於66~120公尺间.
b) 仪器非精确进场跑道应界於75~150公尺间.
c) 2级目视机场应界於45~70公尺间.
(16)气象感应器选址最重要的三个步骤是:
a)确定机场地带与障碍物转接面斜率,了解机场跑道之进场程序是属於
目视飞行规则(VFR)或仪器飞行规则(IFR),并确定助导航设施之
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位置和高度.
b)勘察机场地理环境,搜集机场气象资料和分析机场气候特徵.
c)决定气象感应器位址时,除非因特殊之地理环境因素,须将感应器架
设於跑道地带内,否则应避开机场跑道地带及遵守转接面之斜率规
定.对架设於跑道地带内之感应器杆柱或塔架须采用易断品材料,以
确保飞机起降安全.
(17)为精确量测机场一条或多条跑道上飞机起降区域之代表性气象资料.
有关气象感应器设置数量,几乎取决於机场环境和跑道气象条件之差异
程度而定.通常地形平坦,气象条件均匀之机场,其感应器数量较少;
反之,地形粗糙,气象条件不均匀之机场,依需求其感应器数量较多.
四,结语
机场航空气象观测资料之准确性与代表性,与航机飞航操作之安全性关系极
为重要.因此,如何依机场地形,跑道长度,周遭物体等环境条件,适当的规划
气象装备的设置地点,是一项非常重要的工作与课题.过去,由於民航气象作业
和维护单位对气象装备之设置标准并不太注意ICAO之相关规定,以致於部份装
备的架设观念,长久以来一直与ICAO的标准与建议有所出入;如今,原有观念
已逐步获得改善.为使国内各民航机场的气象装备能符合相关设置规定,民用航
空局飞航服务总台今(92)年再笔者努力下,已重新修订完成「各级民航机场气
象装备设置作业要点」,并拟订一套中长程改善计画,预定自九十三年度起逐步实
施.届时,希望各机场之航电和气象负责人员能参考本文所述之标准与建议,妥
善规划与架设,以减少场面气象设施对机场飞安之潜在威胁.
参考文件
ICAO ANNEX-3,July,2001:Meteorological Service For International Air Navigation,
14 th.
ICAO ANNEX-14,July,1999:Aerodrome Design and Operations,Vol -1,3th.
ICAO DOC 8896,1997:Manual of Aeronautical Meteorological Practice,15th .
FCM-S4-1994,August,1994:Federal Standard for Siting Meteorological
Sensors at Airports,Washington D.C..
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各级机场跑道障碍物限制区图示
图一:1,2级仪器精确进场跑道
图二:1,2级仪器非精确进场跑道
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图三:3,4级仪器精确和非精确进场跑道
图四:1,2级CAT-I仪器精确进场跑道
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图五:3,4级CAT-I,II,III仪器精确进场跑道
图六:1级目视进场跑道
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图七:2级目视进场跑道
图八:3,4级目视进场跑道
机场气象装备设置标准与建议
王昆洲
一 前言
依据国际民航公约附约3国际航空气象服务(ICAO ANNEX-3,July,2001)
之建议,每一个国家应尽可能在其领土内的机场成立必要之航空气象台,并依照
机场大小,跑道类别及航行需求,在适当地点安装必要之气象装备,以利航空气
象台能提供正确之航空气象观测资料.为确保航空气象台所发布的观测资料能具
有代表性,有关机场气象装备的设置地点,除要类似综观气象测站考虑仪器的暴
露环境外,下列事项亦应特别注意:
(1) 观测资料对机场区必须具有代表性,尤其是起飞和降落区.
(2) 符合国际民航公约附约14机场设计与运作(ICAO ANNEX-14,July,1999)
之障碍物限制规定.
(3) 位於机场某地带(strip)内之气象装备必须采易断(frangibility)结构.
(4) 架设地点是否满足地形需要,电源供应和通信容易等条件.
本文主要系依据国际民航组织第8896号航空气象实务手册(ICAO DOC
8896,1997),及机场气象感应器美国联邦设置标准(FCM-S4-1994 ,August,1994)
之相关规定和建议,并参照台北飞航情报区之飞航需求而撰写,其内容可做为规
划,建置各级民航机场气象设备之参考标准.
由於机场地理环境之复杂程度及大小范围各有不同,再加上机场跑道有目视
和仪降进场之区别,故在考虑气象装备建置时,首先必须明确了解要架设装备之
所处环境,后再依气象感应器之选址标准,选择最符合相关规定的地点架设,即
可满足机场飞行操作之航空气象需求.
二, 装备与架设环境
(1)风向风速计(Anemometer and Wind vane):依需求分别设置於机场跑道
中间及两端著陆区(touchdown zone)附近,用於量测跑道风向风速,
其感应器高度应离跑道面6~10公尺.距离感应器150和300公尺半径周
围内之障碍物(obstruction)高度应分别比感应器低4.5和3公尺以上.
如因地形复杂无法完全符合上述条件,感应器与障碍物之距离起码应保
持障碍物高度之十倍距离,以免影响风场资料观测之正确性.
(2)能见度计(Transmissometer):依需求分别设置於机场跑道中间及两端
著陆区附近,用於量测机场能见度,其感应器高度离跑道面可介於
1.5~4.25公尺之间,其中以2~3公尺为最佳高度.距离感应器 30公尺
内之草本植物应修剪至25公分以下,且附近应避免有闪光及中度光源干
扰,以免影响能见度观测资料之正确性.
(3)跑道视程感应器(Runway Visual Range sensor):依需求配合能见度计
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设置於跑道中间及两端著陆区附近,用於量测驾驶舱(5公尺)至跑道
面间平均高度2.5公尺之跑道视程,通常其感应器高度和能见度计一样
离跑道面约1.5~4.25公尺之间,其中以2~3公尺为最佳高度.
(4)云高计(Celiometer):通常设置於精确跑道( precision runway)中
信标台(middle marker),有时亦可设置於跑道著陆区附近,用於量测
进场区(approach area)或著陆区之云高,其感应器高度离跑道面应不
超过1.5公尺,通常为1.2公尺.感应器附近应避免有闪光或中度光源
干扰,以免影响云高观测资料之正确性.
(5)温度露点感应器或温度湿度感应器(Temperature and Dew point
sensors):配合一套风向风速计设置於跑道附近,用於量测跑道飞机引擎
高度附近之空气温度和露点,通常其感应器约离跑道面1.5±0.3公尺,
且有通风良好之外罩保护以免受辐射影响温度量测;距离感应器 30公
尺内之草本植物应修剪至25公分以下,且附近应避免人为条件如大建筑
物,冷却水塔,柏油路…等等存在,以免影响温度观测资料之正确性.
(6)气压感应器(Pressure sensor):通常设置於耐风雨(weatherproof)
的设施内,其感应器可设置於室内或室外.惟大部份情况下,室内良好
的通风效果常会使高度表拨定值产生±0.6hPa的误差,因此,气压感应
器目前常设置於室外,并使用适当的通风介面(vent interface)装置,以
使测量之气压值符合标准.为避免气压感应器因气流通过所产生的偏
差,通风介面应避免受潮和吹气,同时也应避免设置在温度变化迅速及
地表容易震动的地方.设置於室外之气压感应器高度至少应离跑道面1
公尺以上,30公尺以下.
(7)空盒气压计(Aneroid Barometer) :通常置於气象观测室内,用於量测
高度表拨定值(altimeter setting)之平均海平面气压QNH.QNH系依
标准大气温度(15℃)及大气递减率(0.65℃/100公尺)而得.空盒气
压计应避免放置於温度突变或曝露於直接热力或日光之下,且应固定免
於震动,以免产生误差.
(8)自动雨量计(Automatic rain gauge):配合一套风向风速计设置於跑道
附近,用於量测降水量或(及)降水形式,其感应器离跑道面应不低於2
公尺,通常以3公尺为最佳高度.如仅需量测降水量,则此项设备亦可
采用离跑道面高度约1公尺,直径8吋或12吋承雨口之倾倒式雨量仪
(Recording precipitation gauge)替代.雨量计之感应器应远离树木,建
筑物和其它障碍物,以免影响雨量观测之正确性.本项装备应含显示和
记录装置.
(9)风向指示器(Wind direction indicators):为机场目视导航设施,依ICAO
规定每座机场应设置1~2套於跑道两端或中间附近,作为航机起降和滑
行主要目测机场风向风速之用,其风向袋应为截头圆锥形,由布料制成,
长度应不小於3.6公尺且较大尾端直径不小於0.9公尺.风向袋的颜色
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应选择至少在高度300公尺能配合背景清楚看见风向袋并理解其指示;
另风杆高度最好选择离跑道面约6~10公尺之间,且应符合跑道地带内应
采易断施工之相关规定.此外,为利航空器辨识,至少应有一个风向袋
的位置使用直径为15公尺,宽1.2公尺的白色环带予以标示.在夜间使
用机场,至少应有一个风向袋设有照明.如机场地形特殊,亦可在主要
风袋之外,於跑道著陆区附近增设长约2.4公尺,较大尾端直径约0.45
公尺及风杆高度约3公尺之小型照明风向袋,以辅助著陆区风场局部情
况之目测.
(10)福丁式水银气压计(Fortin Mercury Barometer):为测量大气压力及气
压变量之标准仪器.通常设置於温度稳定或变化缓慢之气象观测室或气
压室内,其悬挂地方应远离热源或通风口,且任何时候都应防止阳光直
射.它可作空盒气压计校正之用.
(11)空盒气压仪(Aneroid Barograph):为测量测站气压,最高与最低气压
及时间,气压变量,趋势及特性等之自记观测仪器.通常设置於温度稳
定或变化缓慢之气象观测室或气压室内.
(12)最高最低温度计(Thermometers,Maximum and Minimum):通常放置
於百叶箱中的木架上,用於测量每日最高和最低气温.
(13)乾湿球温度计(Thermometers,dry and wet bulb):通常放置於百叶箱
中的木架上,用於测量大气温度,水气压,露点温度和相对湿度.
(14)温湿度仪(Thermograph and Hygrograph):为测量大气温度和相对湿
度之自记观测仪器,通常放置於百叶箱中.
(15)阿斯曼乾湿计:设置於气象观测室内,为手动量测温度露点之气象仪
器,当跑道温度露点计或温度湿度计故障时可做为备份之用.
(16)百叶箱(含最高,最低及(或)乾湿球温度计木架):设置於气象观测园
内,箱身置於四脚木架上,箱底距地高度约120公分,四脚之构造宜坚
实,箱门宜朝北,其材质为桧木,涂以白色油漆;其外型体积最小不得
少於长76.2×宽76.2×高82.5公分,前面有活动枢纽门,具双层箱顶
及似窗之四壁,其每一窗叶形之间隔,可使空气流通,内附最高最低及
(或)乾湿球温度计木架,以利置於箱内之最高,最低温度计及乾湿球温
度计之精确量测.
三,气象感应器选址标准与建议
(1)本节所提供之气象感应器选址标准(criteria)与建议是根据ICAO
ANNEX-14有关机场跑道地带(runway strips),跑道种类(runway
category),跑道长度,跑道宽度以及助导航设施等配置规定,并参考机
场障碍物(obstacle)转接面斜率(transition surface slope)有关
气象仪器设置之规定订定.
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(2)机场跑道地带范围视跑道长度及跑道种类定有不同之限制宽度.通常机
场跑道长度分为(1)800公尺以下(2)800~1200公尺(3)1200~1800
公尺及(4)1800公尺以上四个等级.而跑道种类则分仪器精确进场
(Instrument precision approach),仪器非精确进场(Instrument
non-precision approach)及目视非仪降(Visual/Non- instrument)
等三种跑道.其中仪器精确进场又分成CAT-I,CAT-II及CAT-III等三
类跑道.
(3)仪器精确进场系指跑道具有仪器降落设备(Instrument landing
system;ILS)或微波降落系统(Microwave landing system;MLS)之
助导航设施称之.
(4)仪器非精确进场系指跑道无ILS或MLS,而有左右方向定位台(Localizer
type directional aid;LDA)或测距仪(Distance measuring equipment;
DME)之助导航设施称之.
(5)机场障碍物转接面依跑道种类有内转接面和转接面两种设计.内转接面
之障碍物高度与内部地带之水平距离比,1,2级精确进场跑道为1:2.5
(40％);3,4级精确进场跑道为1:3(33％)两种不同斜率.转接面
之障碍物高度与外部地带之水平距离比,除仪器精确进场不分等级均为
1:7(14.3％)之斜率外,1,2级机场为1:5(20％);3,4级机场为
1:7(14.3％)两种不同斜率.
(6)仪降跑道地带:1,2级机场之跑道限制宽度为距跑道中心线两侧75公
尺;3,4级机场为150公尺.
(7)非仪降(目视)跑道地带:1级机场之跑道限制宽度为距跑道中心线两
侧30公尺;2级机场为40公尺;3,4级机场为75公尺.
(8)内转接面地面限制宽度:CAT-I之1,2级机场限制宽度为自距跑道中
心线两侧45公尺起,以 1:2.5(40％)之斜率向外,向上延伸;CAT-I,
II,III之3,4级机场限制宽度为自距跑道中心线两侧60公尺起,以1:
3(33.3％)之斜率向外,向上延伸.
(9)转接面地面限制宽度:CAT-I之1,2级机场限制宽度为自距跑道中心
线两侧75公尺起,以 1:7(14.3％)之斜率向外,向上延伸;CAT-I,
II,III之3,4级机场限制宽度为自距跑道中心线两侧150公尺起,以
1:7(14.3％)之斜率向外,向上延伸.
(10)气象感应器除温度露点和降水这两种感应器,可在环境条件许可下,
选择远离跑道的其它地点架设外,风,云高,能见度,RVR,气压等感
应器应尽可能选择距跑道中心线相当长度的地方集中架设,以免违反跑
道地带和障碍物转接面斜率之规定.
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(11)风向风速感应器距跑道中心线之最短距离,通常以测风杆6~10公尺之
障碍物高度斜率换算成水平距离后,再加上跑道四种不同限制宽度
(30,40,75,150公尺),就可得出下列八种不同参考数据,惟因环
境因素无法将测风杆或塔设置於下列范围内,而必须架设在更短的距离
时,为了飞行安全,应采易断设计.
a) 1,2级仪器精确进场跑道之最短距离应界於117~145公尺之间,如
图一所示.
b) 1,2级仪器非精确进场跑道之最短距离应界於105~125公尺之间,
如图二所示.
c) 3,4级仪器精确和非精确进场跑道之最短距离皆应界於192~220公
尺之间,如图三所示.
d) 1,2级CAT-I仪器精确进场跑道之最短距离应界於117~145公尺之
间,如图四所示.
e) 3,4级CAT-I,II,III仪器精确进场跑道之最短距离应界於192~220
公尺之间,如图五所示.
f) 1级目视机场之最短距离应界於60~80公尺之间,如图六所示.
g) 2级目视机场之最短距离应界於70~90公尺之间,如图七所示.不在
此范围内应采易断设计.
h) 3,4级目视机场之最短距离应界於117~145公尺之间,如图八所示.
(12)目前之风向风速感应器距跑道中心线之最短距离,如不符合上述标准,
西元2010年1月1日以后须采易断设计.
(13) RVR感应器通常架设於仪器精确进场跑道附近,应距跑道中心线
66~120公尺间,因位於跑道地带内,应采易断设计.惟西元2010年1
月1日前ICAO并未规定易断之结构.
(14)能见度计通常架设於仪器非精确进场和目视机场跑道附近,西元2010
年1月1日以后须采易断施工.其距跑道中心线距离建议:
a)仪器非精确进场跑道应界於75~150公尺间.
b)2级目视机场应界於45~70公尺间.
(15)云高计如架设於跑道降落区附近,西元2010年1月1日以后须采易断
施工.其距跑道中心线距离建议:
a) 仪器精确进场跑道应界於66~120公尺间.
b) 仪器非精确进场跑道应界於75~150公尺间.
c) 2级目视机场应界於45~70公尺间.
(16)气象感应器选址最重要的三个步骤是:
a)确定机场地带与障碍物转接面斜率,了解机场跑道之进场程序是属於
目视飞行规则(VFR)或仪器飞行规则(IFR),并确定助导航设施之
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位置和高度.
b)勘察机场地理环境,搜集机场气象资料和分析机场气候特徵.
c)决定气象感应器位址时,除非因特殊之地理环境因素,须将感应器架
设於跑道地带内,否则应避开机场跑道地带及遵守转接面之斜率规
定.对架设於跑道地带内之感应器杆柱或塔架须采用易断品材料,以
确保飞机起降安全.
(17)为精确量测机场一条或多条跑道上飞机起降区域之代表性气象资料.
有关气象感应器设置数量,几乎取决於机场环境和跑道气象条件之差异
程度而定.通常地形平坦,气象条件均匀之机场,其感应器数量较少;
反之,地形粗糙,气象条件不均匀之机场,依需求其感应器数量较多.
四,结语
机场航空气象观测资料之准确性与代表性,与航机飞航操作之安全性关系极
为重要.因此,如何依机场地形,跑道长度,周遭物体等环境条件,适当的规划
气象装备的设置地点,是一项非常重要的工作与课题.过去,由於民航气象作业
和维护单位对气象装备之设置标准并不太注意ICAO之相关规定,以致於部份装
备的架设观念,长久以来一直与ICAO的标准与建议有所出入;如今,原有观念
已逐步获得改善.为使国内各民航机场的气象装备能符合相关设置规定,民用航
空局飞航服务总台今(92)年再笔者努力下,已重新修订完成「各级民航机场气
象装备设置作业要点」,并拟订一套中长程改善计画,预定自九十三年度起逐步实
施.届时,希望各机场之航电和气象负责人员能参考本文所述之标准与建议,妥
善规划与架设,以减少场面气象设施对机场飞安之潜在威胁.
参考文件
ICAO ANNEX-3,July,2001:Meteorological Service For International Air Navigation,
14 th.
ICAO ANNEX-14,July,1999:Aerodrome Design and Operations,Vol -1,3th.
ICAO DOC 8896,1997:Manual of Aeronautical Meteorological Practice,15th .
FCM-S4-1994,August,1994:Federal Standard for Siting Meteorological
Sensors at Airports,Washington D.C..
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各级机场跑道障碍物限制区图示
图一:1,2级仪器精确进场跑道
图二:1,2级仪器非精确进场跑道
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图三:3,4级仪器精确和非精确进场跑道
图四:1,2级CAT-I仪器精确进场跑道
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图五:3,4级CAT-I,II,III仪器精确进场跑道
图六:1级目视进场跑道
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图七:2级目视进场跑道
图八:3,4级目视进场跑道
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