飞机积冰对航空飞行造成了严重的安全威胁,它使飞机的空气动力性能变差,升力减小,阻力增大,影响飞机的稳定性和可操纵性,易导致飞机失事。为了探明起降于某一机场的民航飞机积冰发生特点和大气背景,准确预警预报其发生的气象条件,及时为防灾避灾提供决策建议。本文根据2018年起落于乌鲁木齐地窝堡机场的民航客机所提供的20例飞机积冰话音报告,结合覆盖各积冰发生过程的NCEP气象再分析资料,对飞机积冰特征进行了分析;在此基础上,对各积冰过程发生的大气环流形势进行分型;选取积冰发生概率最高的三种天气型的典型积冰个例,利用WRF数值模式对其发生大气背景进行了高分辨率的数值模拟,诊断分析了这些积冰过程发生的气象条件;筛选出发生程度最严重的一次积冰过程,运用WRF模式,进行了数值模拟试验,根据模式输出的大气物理量场,探讨了积冰产生的主要大气物理背景。研究飞机积冰发生规律及其形成机制、积冰潜势条件预报预警和民航飞行安全气象保障具有重要的参考价值。本研究的主要结论如下:(1)积冰发生特征的分析显示:2018年起落于地窝堡机场的民航客机的积冰具有明显的季节特点,70%的积冰过程发生在春秋两季,积冰发生时的飞行高度为2000-9000m;导致飞机积冰的大气环流形势大致可分为五种类型:西风槽型、冷锋型、中亚低涡型、急流型和对流云型。其中西风槽型占总积冰过程的45%、冷锋型占20%、中亚低涡型占15%,急流型和对流云型出现概率均小于12%,两者合占20%。(2)对各种天气型的积冰指数模拟发现,急流型积冰的平均强度高达80.02,易产生重度积冰;西风槽型、冷锋型和对流云型飞机积冰的平均强度指数分别为66.67、72.56、70.13,易产生中度积冰;中亚低涡型的平均积冰强度为41.63,易产生轻度积冰。(3)对发生概率最高的三种天气型积冰过程的大气背景模拟表明:西风槽型积冰过程主要受大气热力条件影响,冷锋型积冰受水汽条件影响最大,而中亚低涡型积冰则受大气动力条件影响最明显。冷锋型的积冰层高度高,在4～8km之间,云水含量大于0.04g/kg;西风槽型和中亚低涡型的积冰高度低,在1～5km,云水含量大于0.1g/kg;三者的过冷水分布区较连续。冷锋型积冰的云顶温度在-30℃以下,西风槽型和中亚低涡型积冰的云顶温度均在-20℃以上。(4)分析发生程度最严重的一次积冰过程(最大积冰指数达80.0以上)的大气物理背景后发现,飞机起飞前、飞行前期和中期的温度和湿度条件都十分有利于飞机积冰的产生,其中低层温度在-12～-2℃之间,低层相对湿度在90%以上,中高层水汽在50%左右,积冰发生时云顶温度在-30℃以下,云热力条件在中低层有利于过冷水滴的形成;航班起飞后前段和后段飞行高度上的云水含量变化于0.50～0.60g/kg之间,非常有利于积冰的形成。