パイロットの知恵袋

【着陸できる?】飛行機の離着陸に必要な気象条件とは?

神戸空港島全景

「この便は、神戸空港悪天候のため、着陸できない場合は羽田空港へ引き返すか中部空港へ向かう可能性がございます。」

空港でこんなアナウンスを聞いたことはないでしょうか?

到着空港の悪天候で飛行機が着陸できない可能性がある場合、このようなアナウンスをもって乗客に対して事前の断りを入れることがあり、通称「条件付き運航」と呼ばれています。(悪天候による原因の他に、遅延によって到着空港の運用時間制限に引っかかる可能性があるような場合にも、条件付き運航となることがありますが、ここでは割愛します。)

以下、天候調査・条件付き運航が発生する理由、飛行機の離着陸に必要な気象条件などを簡単に解説します!

天候調査・条件付き運航とは?

多くの欠航便を知らせる電光掲示板(写真は羽田空港)

航空会社は、各空港の気象予報等を元に運航の可否を判断しており、飛行機の離着陸に必要な気象条件を下回ることが確実な場合には、残念ながら「欠航」という判断が下されます。しかし、少しでも運航できる可能性が残されている場合には、「条件付き運航」で出発するか、搭乗直前まで「天候調査中」とアナウンスされる事があります。

「天候調査中」とアナウンスされるのは、主に以下2つのケースです。

  1. 出発地の悪天候のため、使用機材(折り返しとなる前便)が到着できない可能性がある場合
  2. 目的地の悪天候が予想され、ギリギリまで天候を見極める場合

1. のケースでは、使用機材(前便)が無事に到着すれば、基本的には「通常運航」として運航されます。

良くあるのは 2. のケースで、天候調査の結果、運航が決定した場合でも「着陸できない場合」の条件が付されて運航されることが殆どで、「条件付き運航」と呼ばれています。

目的地に着陸できない場合の対応としては、基本的に「出発地への引き返し」と「目的地変更」の2つがあり、各空港の運用時間や天候・搭載燃料量・機材繰り・旅客ハンドリングの都合など、様々な要素を勘案して出発地へ引き返すか目的地を変更するかを決定することになります。

“May divert”と”May return”

飛行機の目的地変更をdivert(ダイバート)、引き返しをATB(Air Turn Back、エアターンバック)と呼ぶという事をご存じの方も多いでしょう。条件付き運航については、”May divert(目的地変更の可能性あり)”もしくは”May return(引き返しの可能性あり)”という用語が乗務員・地上係員の間では使われています。

離着陸を阻む気象条件とは?

飛行機の離着陸を阻む気象条件は以下のようなものがあります。

  • 視程…離陸・着陸できる最低条件が空港毎・各航空会社の規定毎に決められており、最低条件の数値を下回ると離陸・着陸が出来なくなります。
  • 雲高(鉛直視程)…雲高(鉛直視程)が極端に低いと着陸に支障を来すほか、空港によっては離陸するための最低条件が設けられています。
  • …滑走路に対して強い横風が吹く場合、離着陸に支障が出ることがあります。横風制限値は機種毎に違った値が定められています。
  • 雪氷滑走路…降雪の際には滑走路等の除雪作業が行われますので、全く離着陸が出来なくなるというケースは稀です。しかしながら、雪氷滑走路は滑りやすい事から、横風制限値が通常よりも厳しくなるほか、降雪現象が視程悪化を招き、離着陸を阻むことがあります。
  • ウインドシア(乱気流)…空港周辺における低層乱気流は離陸・着陸ともに大きな脅威となります。積乱雲が空港に接近している場合など、非常に強い乱気流が観測・予測されている場合には離着陸が全面的にストップすることがあります。

飛行機が条件付き運航となった場合には、目的地の空港において上記要素の何れかが悪化する予報が出ている可能性があります。

空港の気象予報について

空港の気象実況・予報は、METAR (定時飛行場実況気象通報式)・TAF(飛行場予報気象通報式 ※神戸空港では発行されていません。)と呼ばれるものが以下のような電文で発行されており、パイロットや運航管理者など実際の運航の現場で利用されています。

METARの例(羽田空港 2021/3/28 9:00観測)
RJTT 280000Z 17015KT 9999 FEW030 SCT070 BKN180 19/12 Q1017 NOSIG RMK 1CU030 3AC070 6AC180 A3003

TAFの例(羽田空港 2021/3/28 14:05発表)
TAF RJTT 280505Z 2806/2912 18012KT 8000 -SHRA FEW010 BKN020
BECMG 2814/2816 19022KT
TEMPO 2815/2818 19030G40KT 2000 +SHRA BR FEW005 BKN008
BECMG 2818/2821 34006KT
BECMG 2900/2903 18008KT

電文の読み方さえ分かれば誰でも理解することは可能ですが、ここではMETAR・TAFの解説は割愛し、気象庁が発行している飛行場時系列予報をご紹介します。

以下は、気象庁が発表している飛行場時系列予報(神戸空港)とその解説です。1時間毎に風向風速・視程・雲高などの予報が記載されており、特別な知識が無くともある程度は予報の内容を理解することが可能です。

神戸空港 飛行場時系列予報(出典:気象庁)

条件付き運航の便に搭乗することになった際や、天気が悪い日に飛行機に搭乗する際には、空港の天気がどんなものなのか調べてみては如何でしょうか?

ここから先は、これらの各数値がどのように飛行機の運航に関わってくるのか解説します。

離陸と着陸ではどちらの気象条件が厳しい?

以下、神戸空港において離陸・着陸時に求められる視程の最低条件を比較してみましょう。

 ※RVR(滑走路視距離)…滑走路上でパイロットが滑走路灯などを視認できる距離
 ※VIS(卓越視程)…地平円の全方位の視程を観測し算出した水平視程
 ※ceiling(雲高)…空港とその周辺を覆っている雲の底までの高さ

離陸では400m以上のRVRが必要である一方、直線進入(CATⅠILS)での着陸では550m以上のRVRが求められます。また、周回進入という方法で着陸する場合には、2,400mの卓越視程が必要となるほか、滑走路を視認し続けるために600ft以上の雲高が必要となります。

また、RVRが1,200mを下回るような場合や滑走路の状態(雪氷滑走路など)次第では、視程の条件に加えて横風値の制限も加わり、更に着陸するための条件が厳しくなります。

以上の比較から分かるように、飛行機の離陸と着陸を比較すると、一般的には着陸に求められる気象条件の方が厳しくなっているのです。

代替飛行場 と 離陸の代替飛行場

代替飛行場(代替空港)には2種類あります。1つ目は目的地の代替となる空港、2つ目は出発地の代替になる空港で「離陸の代替飛行場」と呼ばれます。
1つ目の代替飛行場は、悪天候・災害・その他不測の事態で目的地に着陸出来なくなった場合に備えて選定されており、旅客機は代替飛行場へ向かうことが出来る燃料を搭載して運航されています。一方、2つ目の「離陸の代替飛行場」は、出発地から離陸は可能であるが出発地への着陸(引き返し)は不可能であるような天候の場合、離陸直後のトラブルに備えて出発地の近くに選定されます。「離陸の代替飛行場」が必要となるのは極めて珍しいケースです。
これらの代替飛行場を選定できない時は、基本的に旅客便を運航することが出来ません。

空港への進入方法と着陸の可否判断

では、空港への進入方法と着陸の可否判断について、神戸空港を例に取り上げてみましょう。

神戸空港において、飛行機が空港へ進入する方法は大きく分けると以下のようになります。

  • 直線進入(ストレートインアプローチ)…名前の通り、滑走路に対して直線的に進入し着陸する進入方法。神戸空港では空港西側に以下2つの進入方式が設定されています。
    • ILS進入…滑走路からの垂直・水平方向の偏移情報を示す電波を元に進入する方式。垂直方向と水平方向のガイダンスが得られ、飛行機を滑走路に誘導する精度が高いことから精密進入と呼ばれます。
    • VOR進入…空港からの方位・距離情報を示す電波を元に進入する方式。水平方向のガイダンスしか得られず、飛行機を滑走路に誘導する精度が低いことから非精密進入と呼ばれます。
  • 周回進入(サークリングアプローチ)…滑走路に対して直線的な進入経路を設定できないような場合に設定される進入方法。神戸空港では主に西風が強い場合に実施されており、空港西側から空港へ近づいた後、滑走路南側を飛行して滑走路の東側から着陸します。

神戸空港における直線進入には、ILS進入とVOR進入の2種類があります。

ILS進入を実施すると、飛行機は地上から出ているILSの電波を辿って対地200ft(約60m)まで降下することが可能です。この対地200ftが決心高と呼ばれており、決心高に達するまでに滑走路や進入灯を視認することが出来れば着陸が可能となります。ILS進入は視程が悪い時や雲高が低い時など、悪天候時の着陸に適しています。

また、直線進入としてはVOR進入も設定されていますが、こちらは対地542ft(約165m)までしか降下することが出来ません。

周回進入は、ILSやVORの電波を利用して降下した後、空港を視認するために対地492ft(約150m)以上の高度で水平飛行に移行します。空港を視認した後は、滑走路の南側に進路を変え、滑走路と平行に経路を取って飛行し、滑走路東側に旋回して着陸します。周回進入は滑走路の東側に回り込むまでの間、空港を視認し続けられる事が必要となるため、最低気象条件である視程2,400mを切っている場合はもちろん、対地500ft以下に低い雲が垂れ込めているような場合にも実施することが出来ません。

飛行機は基本的に正対風(飛行機の前から吹いている風)を受けて着陸します。そのため、東風が吹いている場合は滑走路西側から着陸するILS進入西風が吹いている場合は周回進入を実施するのが基本となります。しかし前述の通り、周回進入は直線進入と比べて、より良い気象条件が求められる事、パイロットの負担が大きい事などから、神戸空港においては弱い西風であればILSによる直線進入で着陸することが多くなっています。

視程100mでの着陸!CATⅢ運航とは?

ILS進入にはCATⅠ・CATⅡ・CATⅢと3つのカテゴリーが存在し、それぞれ運航できる気象条件が異なります。(以前はCATⅢについて、更にCATⅢa・CATⅢb・CATⅢcと細分化されていましたが、現在はCATⅢにカテゴリーが統合されました。)
中でも、CATⅢは滑走路視距離100mという厳しい条件での着陸が可能で、霧が出やすい空港(熊本・広島・成田など)では、CATⅢILSが悪天候による欠航率を低減しています。
しかしながら、CATⅡ運航やCATⅢ運航はどの航空会社・空港でも実施できるわけではなく、飛行機や空港が対応していることはもちろん、パイロットも特別な訓練が必要となるなど、実施できる航空会社・空港は限られます。

【神戸空港において】着陸が難しい気象条件とは?

神戸空港の周回進入(サークリングアプローチ)。滑走路を左に見ながら場周経路に入る。

神戸空港は出発・到着経路が西側に限られているため、特有の条件が重なると着陸が困難となります。以下、具体的に着陸が難しくなる気象条件を取り上げてみましょう。

雲高(鉛直視程)が極めて低い・視程が極めて悪い時

雲高(鉛直視程)が極めて低い場合(200ft未満)は、CATⅠ ILS進入の決心高(パイロットが着陸の可否を決断する対地高度)で進入灯や滑走路が見えず、着陸が出来ない可能性が高まります。

また、視程が極めて悪く、最低気象条件のRVR550mを切るような場合には、空港に進入する事自体が不可能となります。

ただ、神戸空港においては、雲高(鉛直視程)や視程が極度に悪化する事は珍しく、これらのケースで飛行機が欠航になる・着陸できなくなることは極めて稀です。

・雲高(鉛直視程)が極めて低い時(200ft未満)
・視程が極めて悪い時(RVR550m未満)

神戸空港での悪天候出現度 | ★☆☆(極めて稀)

強い北(南)風が吹いている時

神戸空港は東西に滑走路が伸びている為、六甲山からの風の吹きおろし(通称、六甲おろし)が強い横風となって、離着陸の支障になる可能性が開港前から指摘されてきました。

幸い、六甲おろしによって離着陸が全面的にストップした事例は報告されていませんが、強い北風・南風は神戸空港において強い横風となるため、離着陸に支障が出ることがあります。

また、RVRが1,200mを切るような低視程状態(非常に強い雨など)で10kt超の横風が吹くと、各航空会社の規定で着陸が制限されます。

・非常に強い北風・南風の時(30kt~40kt程度)
・低視程(RVR1,200m未満)で強い北風・南風(10kt超)の時

神戸空港での悪天候出現度 | ★★☆

強い西風で雲高が低い・視程が悪い時

低雲高のため着陸をやり直し、2回目の周回進入にて着陸した便の航跡(出典:flightradar24 2021/3/21 BC105)

神戸空港において最も発生する可能性が高い悪天候は、「強い西風で雲高が低い・視程が悪い」ケースです。

ある程度の低視程(RVR550m以上)・低雲高(200ft以上)であれば、ILSによる直線進入で飛行機は着陸可能です。しかし、飛行機の進入方向に対して強い背風(飛行機の後ろから吹いている風。神戸空港においては西風。)が吹いている場合は事情が異なります。

基本的に飛行機は正対風(飛行機の前から吹いている風)を受けながら離着陸することが前提となっているため、離着陸時に許容される背風の風速値には機種毎に一定の制限があります。そのため神戸空港においては、強い西風が吹いていると滑走路の東側からの着陸、すなわち周回進入が必須となるのです。

ですが、周回進入では600ft以上の雲高、2,400m以上の卓越視程が求められ、雲が低く垂れこめているような場合や強い雨で視程が悪化しているような場合には周回進入を実施できません。

このように「強い西風」と「低視程・低雲高」が同時に重なった場合には、神戸空港への着陸は極めて困難となります。

・強い西風(10kt~15kt超) かつ 雲高が低い(600ft未満)もしくは低視程(VIS2,400m未満)の場合

神戸空港での悪天候出現度 | ★★★

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