民航气象

罗海啸2014年5月飞行与天气1、由于气象原因造成的气象事故占总事故数的1/3~1/42、巡航阶段的事故较少，其中约有一半与气象因素直接有关3、着陆阶段的飞行事故占事故数的90%讲课内容第一部分基本概念第二部分地面风第三部分低能见度第四部分降水第五部分雷暴第一部分基本概念一、气温二、气压三、空气湿度气温的概念气温：是表示空气冷热程度的物理量。国际上标准气温度量单位是摄氏度（℃）。温标摄氏温标华氏温标绝对温标气压的概念即大气压强，是指与大气相接触的面上，空气分子作用在每单位面积上的力。气压随高度降低的规律本站气压本站气压：又称“地面气压”。气象台站内气压表的气压读数，经过器差订正、温度差订正、纬度重力订正和高度重力订正后，其数值即可表示当时本站高度上的气压值，称为本站气压。修正海平面气压（QNH)修正海平面气压是由本站气压按标准大气推算到零海平面高度上的气压值。场面气压（QFE)场面气压：指着陆区（跑道入口端）最高点的气压值。场面气压常与本站气压的值常常接近。几种气压关系图飞机上常用的测高方法及特点无线电高度表测高较精确地测高飞机距地表的距离。（辅助仪表）气压式高度表测高根据气压随高度变化原理可以表示飞机相对高度的高低。（主要测高仪表）1993年11月13日乌鲁木齐的MD-82一等飞行事故空气湿度露点：当空气中水汽含量不变且气压一定时，气温降低到使空气达到饱和时的温度，称为露点温度，简称露点。气温露点差：温度露点差是温度与露点的差值。物理意义露点温度的高低反映了空气中水汽含量的多少。用气温露点差来判断空气的饱和程度的方法：气温露点差越小，空气越潮湿。空气湿度的变化1、空气中水汽含量的变化白天大于晚上，夏季大于冬季。2、空气饱和程度的变化早晨大午后小，冬季大夏季小。举例1988年中国民航三叉戟香港着陆冲入海中意外时间：1988年8月31日地点：香港飞机状况：三叉戟(Trident2E)/1973年原英国德.哈维兰公司(现在的英国宇航公司)制造飞机注册号：B-2218/中国民航广州管理局机上人员：机组11人，旅客78人执行航班：中国民航CA301广州--香港伤亡情况：机组6人，旅客1人共7人遇难事故简介：在大暴雨中向香港机场进近中，偏离跑道中心线，高度偏低且略带右坡度，即将落地前右机翼外侧与引导灯柱相撞，右起落架机轮与机场护堤相撞，机轮全部爆破，右起落架严重受损，这样导致飞机接地后，飞机难以控制，滑跑中右起落架完全折断，飞机右倾，最终滑入海湾中，飞机从前三排处折成两截，机头沉入水中，机尾仍留在机场护堤上，驾驶舱内机组全部遇难，旅客除一人惊吓过度遇难外均获救原因分析：机组对天气状况准备不充分，在天气恶劣的情况下采取目视进近导致偏离跑道中心线，同时未能采取果断措施复飞或返航第二部分地面风地面风：在民航地面气象观测中，统一规定测量距地面约10米高度上的风。风向是指风的来向，常用360°或16个方位来表示风速是指单位时间内空气微团的水平位移，常用的表示风速的单位是米/秒（m/s),千米/小时（km/h)和海里/小时（nm/h）也称“节”（kt）。风向的表示方法风向与跑道方向风向是地理方位，是指风的来向跑道方向是磁方向，且指飞行时的去向两者之间有磁差，且方向近乎相反应用时：风向＋磁差飞机起落时航向与风向越接近越好风的测量仪器探测风向风速仪，测风气球，风袋，多普勒测风雷达等目视估计按风力等级表进行估计风向风速仪测风气球风袋多普勒测风雷达风力等级表风的变化（一）低层中风的变化（二）地方性风低层中风随高度的变化在北半球随高度增加，风速增大，风向右偏。南半球风向变化相反。北半球低层中风随高度变化示意图摩擦层中风的日变化白天近地面白天风速增大，风向向右偏转，上层风的变化相反晚上，下层风速减小，风向左转，上层风速大，风向右偏阵性风乱流引起地风向不断改变，风速时大时小，形成风的阵性地方性风一些特殊的地理条件也会对局地空气运动产生影响，形成与地方性特点有关的局部地区的风，成为地方性风。地形作用地形抬升阻挡绕流引导地形的绕流作用山脉的阻挡与抬升作用峡谷风峡谷风热力作用坡风白天，太阳辐射加热两侧山坡大气，密度减小的空气从两侧山坡爬升，流出山谷。山谷中央大气由下沉气流补偿。夜晚，两侧山皮冷却的空气流向谷底，强迫出上升运动。水陆风由于陆地和水体热熔的差异，白天和夜晚在陆地和水体表面形成温度差而形成局地环流地面风对飞行的影响地面顺风地面逆风地面侧风事例1999年8月22日：华航CI642班机，机型麦道MD-11，在台风吹袭时降落香港国际机场南跑道时。因飞机侧风降落，且驾驶未注意下降速度过高，着地前没有调平角度而右轮先着地，起落架当场折断，紧接着右边机翼折断，全机向右翻滚漏油爆炸，机腹朝天并发生严重大火，造成3人罹难，213人伤。中华航空在香港降落时模拟图风切变风切变是指风在短距离里发生明显变化的现象。低空风切变：出现在离地500米高度内风矢量的突然变化。举例南航昆明机场B757风切变事故75年肯尼迪国际机场的B727一等飞行事故。第三部分能见度视力正常的人在昼间能看清目标轮廓的最大距离，在夜间则是能看清灯光发光点的最大距离。能见度的种类及特点地面能见度空中能见度跑道视程地面能见度主导能见度观测点四周一半或以上的视野范围内都能达到的最大水平距离。这些范围可以是连续的，也可以是不连续的。空中能见度跑道视程跑道视程：是指飞行员在位于跑道中线的飞机上观测起飞方向或着路方向上能看到跑到面上的标志或能看到跑道边灯或中线灯的最大距离。跑道视程探测系统示意图跑道视程与地面能见度的区别用仪器测量；只测1500米以内的视程目标物固定；探测高度一般在1.6米左右灯光发光程度低能见度形成低能见度的天气现象主要有：雾烟幕霾浮沉风沙吹雪雾的基本概念在水气充足、微风及大气层稳定的情况下，气温接近露点，相对湿度达到100%时，空气中的水气便会凝结成细微的水滴悬浮于空中，使地面水平的能见度小于1千米，这种天气现象称为雾。能见度在1~5千米之间时叫轻雾辐射雾辐射雾指由于地表辐射冷却作用使地面气层水汽凝结而形成的雾，并不是指这种雾具有辐射性。辐射雾的形成条件1.晴朗的夜空（无云或少云）2.微风（一般1~3m/s）3.近地面空气湿度大辐射雾的特点季节性和日变化明显地方性特点显著范围小、厚度小、分布不均平流雾平流雾是暖湿空气移到较冷的陆地或水面时，因下部冷却而形成的雾。通常发生在冬季，持续时间一般较长，范围大，雾较浓，厚度较大，有时可达几百米。平流雾的形成条件1、事宜的风向风速。风向应是由暖湿气流区吹响冷下垫面区2、暖湿空气与冷下垫面温差显著3、暖湿空气的相对湿度较大平流雾的特点春夏多，秋冬少；日变化不明显；来去突然；范围广、厚度大。烟幕的形成霾与逆温层固体杂质风沙：强风将地面的尘土吹起，时能见度小于5公里的现象称为扬沙；小于1公里的现象称为沙暴浮沉：大量细小的固体杂质浮游在近地面的逆温层下，使能见度小于5公里的现象吹雪：强风将地面的积雪吹起。使能见度小于5公里的现象称为吹雪（此时天空没有下雪）降水的概念水汽凝结物从云中降落到地面的现象称为降水水汽凝结物从云中落下，但没有降落到地面，而是在空中就蒸发掉了，这种现象叫雨幡第四部分降水降水从形态上分为：固态降水雪、雪丸、冰丸、冰雹液态降水雨和毛毛雨降水按性质分类连续性降水间歇性降水阵性降水降水强度等级降水对航空器的影响降水中的地面能见度降水会造成飞机积冰冰雹一个直径2里面的冰雹，降落速度可达19米/秒。如果飞机被它集中，将是十分危险的。在积雨云区及附近飞行可能遭雹击大雨恶化飞机气动性能空气动力损失飞机动量损耗降水影响跑道的使用积雪对跑道的使用的影响结冰对跑道的使用的影响积水对跑道的使用的影响降水中起降的飞机飞机滑水现象的产生第五部分雷暴积雨云雷暴过境时的地面天气气温先升高后骤降；气压先下降后涌升；风向突变，风速猛增；电闪雷鸣，滂沱大雨。雷电的危害下击暴流在雷暴云中伴随着倾盆大雨存在着强烈的下降气流，当它冲泄到低空时，在近地面会形成强劲的外流能引起地面或近地面水平尺度为4~40千米范围内出现大于18米/秒雷暴大风的那股突发性的强烈下降气流，称为下击暴流微下击暴流出现在下击暴流之中，水平尺度为400~4000米，地面风速在22米/秒以上，离地100米高度上的下降气流速度可达几十米/秒。微下击暴流下击暴流危害强的地面风强的垂直风切变和水平风切变实例分析2000年6月22日武汉航空公司Y7/B3479号飞机执行恩施—武汉（汉口）航班任务。13时37分恩施起飞。因遇雷雨天气，飞机在汉口机场第一次降落不成功，复飞拉升，而后于14时54分失去联系。16时左右接到报告，该机在武汉市汉阳区永丰乡四台村附近坠毁失事，机组4人，乘客38人全部遇难。小结人们往往难以对这种下击暴流作出准确的预测，尤其是微下击暴流。只要有强对流天气和积雨云，都有可能产生下击暴流。航班因天气原因延误的误区目前，天气原因是造成航班延误的主要原因，一般认为，天气恶劣是显而易见的，造成航班延误旅客能理解，其实不见得。民航方面目前对于因天气恶劣造成延误的解释是：天气原因，不够飞行标准，不能按时起飞.一般民航服务人员往往和旅客一样也不了解具体是什么恶劣天气影响航班的。旅客角度来看：天气恶劣就是大风大雨大雾，飞机就可能无法起降，航班就要延误。而这种认识是片面，也就会造成很多误解，认为民航方面在骗人，尤其是出现有的航班能走，有的又走不了的情况下。“天气原因”简单的四个字实际包含了很多种情况：出发地机场天气状况不宜起飞；目的地机场天气状况不宜降落；飞行航路上气象状况不宜飞越等等。为了确保飞行安全，符合飞行、起飞、降落的天气标准有不少，这里首先介绍天气状况对一次航班飞行的影响出现在哪些地方，有助于你的理解：--出发地机场天气状况（能见度、低空云、雷雨区、强侧风）--目的地机场天气状况（能见度、低空云、雷雨区、强侧风）--飞行航路上的气象情况（高空雷雨区）--机组状况（机组技术等级、分析把握当前气象及趋势作出专业的决策）--飞机状况（该机型对气象条件的安全标准、符合安全的前提下某些机载设备失效导致飞机不宜在该天气状况飞行）--因恶劣天气导致的后续状况（多指机场导航设施受损、跑道不够标准如结冰、严重积水等）