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机场跑道的磁性(接续篇)

机场跑道的磁性(接续篇)

麦启伦
2020年6月

为什么机场跑道仍然使用磁性北极(Magnetic North)命名的约定?
上一节,我们讨论过使用磁北读数约定所带来的问题,亦即"大自然中的磁性异常"和"周边环境人为的影响"。 这次就让我们看看它带来的后果和仍然使用它的原因。
1. 磁变化的后果
更改机场跑道名称
由于机场跑道名称是以磁北约定来表示航向,如果磁北变化太大,跑道名称有可能与当时磁航的方向并不一致。
在极北某些机场并没有使用磁北约定作为跑道名称。例如,在加拿大的雷索卢特湾机场(国际民航组织指定代号"YRB"), 跑道名称是 17T/35T,他们是使用真北方向读数约定,而不是磁北读数约定。该区的磁向变化曾经录得有多达西移30度以上的记录。
更新标牌、手册、文件
假如更改跑道名称,便需要重涂跑道末端的跑道号码和更换所有跑道相关的标牌。所有参考手册和文档,也需要更新,供飞行员及空中交通管制员清楚地查阅,参考及使用。
地图读数
由于磁北极和磁南极不断移动,地区性的磁变化也因应而有所改变。 地图上编印的数据偏差也日益增加,因此地图也需要重印,智能手机上使用的数位地图,以及军事和政府机构使用的地图软体也必须更新。
要更新数位和编印地图的相关资料,这就会用上World Magnetic Model (WMM) 的分析 。WMM是由美国和英国的测绘机构共同开发。每当需要用到磁场来作导航参考系统运算时, 它就常会被政府机构和民航组织广泛地参考和使用,最新版本是WMM 2020。 它会预测在该时段内磁极点将移动多少,以及其他与磁场相关部分的变化。
图一:二零二零年位于狮子山的磁向偏差
图一:二零二零年位于狮子山的磁向偏差(改编自地政总署测绘处地图图解)
2. 为什么仍然使用磁北约定?
磁偏角在航空飞行中有著重要的作用。大多数简单的飞机导航仪器仍在通过罗盘装置而取得磁北的航向资讯,这确保纵使只配备基本罗盘的飞机仍然可以导航。
因此,一种用于航空器的短程无线电导航系统VOR,使用无线电信标传输用于导航的信号,广播其以磁度做量度的"径向"资讯,以便人们可继续以磁性航向,飞近或飞离VOR。
尽管GPS系统现时已普遍使用,但指南针仍作备用。相反地,如果整个导航方案都使用"真北"约定,那么如果在GPS发生故障的情况下,要恢复为指南针及VOR的回退过程将会非常复杂。
对于一些作长时间水上飞行,夜间飞行或在地图上还未有规划的地域飞行,使用指南针导航仍然是有所必须的。
3. 磁变对香港的影响
在香港的磁力变化是很小的。香港天文台 (HKO) 一般每隔五年委讬承办商在香港国际机场测量磁场,以满足国际民航组织 (ICAO) 的要求。上一次在2015年于机场磁罗经校正场(CCP)测得的磁偏角为真北以西2°36'51.4",下一次测量会在2020年进行 。