3第三章--航空气象基础

第三章航空气象基础据国际民航组织统计，1970-1985年所发生的飞行事故中，有30%与天气因素有关。起飞、着陆阶段又占因天气因素发生的飞行事故的65%以上。马航MH370失联成航天史上未解谜团马航MH370航班2014年3月8日从吉隆坡飞往北京途中失联，机上共有239人，包括154名中国乘客。目前掌握的证据显示，飞机有可能在印度洋海域坠毁，不过大规模的搜索行动至今仍未发现任何踪迹。马来西亚总理纳吉布评价这是“人类航空史上未解的最大谜团之一”，并非耸人听闻。是谁击落了MH17至今无定论北京时间2014年7月17日晚，马来西亚航空公司一架从阿姆斯特丹飞往吉隆坡的MH17航班在乌克兰东部被击落，机上298人全部遇难。当时乌克兰东部战火频仍，再加上坠毁地点距离俄罗斯边境只有60公里，一时间关于到底是谁击落了MH17的猜测满天飞。亚航QZ8501航班失联会否再成无解之谜2014年12月28日，亚洲航空公司一架从印度尼西亚泗水飞往新加坡的客机失联，机上160多人生死不明。该架飞机系28日清晨5时20分从泗水起飞，预计8时30分到达新加坡。但是在7时12分，飞行高度为3.2万英尺时，飞行员曾要求向左偏航以躲避雷雨云团，并要求提升飞行高度到3.8万英尺，随后便与塔台失去联系。2015年3月28日凌晨，泰国普吉岛直飞成都航班备降昆明，乘客称耳鼻出血。闻到了焦糊味。“氧气罩都掉下来了，空姐都哭了，幸好安全迫降到昆明，我都快吓哭了。”大多数乘客耳朵充血，有的甚至耳朵出血，还有流鼻血、晕倒的情况”3月26日德国空客A320飞机在法国坠毁，150人可能全部遇难副驾驶或患抑郁坠机当天本该请假3月30日加拿大航空一架客机紧急着陆冲出跑道至少25人受伤。25名伤员随后被送往医院接受治疗，所幸伤势不严重。客机冲出跑道时正在下雪，天气状况不佳，能见度较差。客机在降落时机翼被电线缠绕。第一节天气基本要素及其对飞行的影响一、天气的基本要素天气是指一个地方短时间内风雨、冷热、阴晴等大气状况，描述天气的基本要素为：1、气温——大气的温度2、降水——雨、雪、雹、霜、雾、雾凇等3、气压——大气的压强4、风——水平流动的大气1、气温的概念与换算气温是表示空气冷热程度的物理量。它实际上是空气分子平均动能大小的反映。（当空气获得热量时，分子运动的平均速度增大，平均动能增加，气温也就升高；反之，当空气失去热量时，分子运动的平均速度减小，平均动能减小，气温也就降低）我国常用摄氏温度，美国、缅甸和利比里亚常用华氏温度，而理论工作常用绝对温度一般生活中所说的气温——气象观测所用的百叶箱中离地面1.5米高处的温度。三种温标的关系气温通常用三种温标：（1）摄氏温标（Celsius、centigrade）温标（ºC）：（2）华氏温标（Fahrenheit）温标（ºF）：（3）绝对温标（Kelvin）温标（K）：三种温度之间的换算关系为：T=C+273.15式中C、F及T分别为摄氏温度、华氏温度及绝对温度的数值。3259CF)32(95FC气温的时空变化日变化年变化南北变化东西变化随高度变化１).局部地区气温的周期性变化日较差:一日中气温最高值与最低值之差年较差:最热月的平均温度与最冷月的平均温度之差北京十月份气温平均日变化北京、广州气温的年变化夏季东部普遍高温冬季低温可能造成我国北方地区的冰雪、大雾等天气“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。”说黄土高原日温差比较大,早上很冷,要穿皮袄,可中午就很热,要穿纱.明明是夏秋产西瓜的时候,可是有时冷得却要生炉子,所谓“抱着火炉吃西瓜”.海拔越高的地方温度越低。高处不胜寒２).局部地区气温的非周期性变化由于大规模冷暖空气运动和阴雨天气的影响而产生的温度变化，没有周期性。气温对飞行的影响气温高，空气密度小，飞机升力小，飞机载荷小。气温低，空气密度大，飞机升力大，飞机载荷大。气温越高或气压越小，离地速度和滑跑距离越大。气温越低或气压越大，离地速度和滑跑距离越小。气温越高或气压越小，着陆速度和滑跑距离越大。气温越低或气压越大，着陆速度和滑跑距离越小。飞行员对策：早放轮，早刹车，早减速。2、降水及其对飞行的影响大气中的水以固态、液态形式降落到地面的现象统称降水，如雪、冰雹、霜、雾凇、冻雨等降水产生的条件：有水汽，对流（降温）降水的类型：锋面雨、地形雨、对流雨降水对飞行的影响：冬季雨雪天气、大雾、低云等低能见度天气；使道面湿滑，飞机飘滑，场地密实度降低；雨雪污染、遮盖地面标志，影响安全。自2008年1月10日起在中国发生的大范围低温、雨雪、冰冻等自然灾害。中国的上海、江苏、浙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南、广东、广西、重庆、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆和新疆生产建设兵团等20个省（区、市）均不同程度受到低温、雨雪、冰冻灾害影响。其中安徽、江西、湖北、湖南、广西、四川和贵州等7个省份受灾最为严重。安徽中部、江苏南部出现了30~45厘米的积雪。2008年中国雪灾（2008年中国南方雪灾）从1月19日至21日连续三天大范围雨雪天气，暴风雪造成多处铁路、公路、民航交通中断。由于正逢春运期间，大量旅客滞留站场港埠。另外，电力受损、煤炭运输受阻，不少地区用电中断，电信、通讯、供水、取暖均受到不同程度影响，某些重灾区甚至面临断粮危险。而融雪流入海中，对海洋生态亦造成浩劫。台湾海峡即传出大量鱼群暴毙事件。3、气压及其对飞行的影响气压即大气压强，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。气压可以用水银柱的高度来测量。因此，气压的单位也可以直接用水银柱的高度—毫米数来表示。这种单位称为毫米水银柱高（mmHg），简称毫米（mm）。（1）气压的单位在国际单位制中，压强的单位是“帕斯卡”（Pascal），简称“帕”，符号为Pa。为统一使用单位，1979年世界气象组织（WMO）规定以“百帕”（Hectopascal）为基本单位。“百帕”即100个“帕”，符号为hPa。空气的压强在气象上习惯用hPa来表示。（2）气压随高度的变化气压是气象学中极其重要的一个物理量，它的分布和变化与大气运动及天气状况有密切关系。观测表明，随着海拔高度的增加，气压值按指数减少，海拔10公里高处的气压值降到海平面值，只有海平面气压的25%左右。我国青藏高原平均海拔4000多米，地面平均气压仅约600hPa。（一般海平面气压值在980~1040hPa之间变动）（2）气压随高度的变化随着高度的增加，上部的大气柱越来越短，且气柱中的空气密度越来越小，所以气压也越来越小。HHPgdz气压变化对飞行的影响：气压降低，发动机推力减小，所需滑跑起飞距离越大；海拔越高，气压越低，夏季低压与高温配合造成全重减载；冬季，西伯利亚的冷高压常常造成冷空气南下，出现地面大风等危险天气。例子：2003年5月9日，一架俄罗斯制造的货运飞机8日晚间飞行时，飞机后门突然被冲开，129名飞机上乘客被强气流吸出机舱遇难。4、风及其对飞行的影响风指空气的水平流动，风是矢量，有风向与风速的变化。风影响着飞机起飞和着陆的滑跑距离和时间。一般飞机都是逆风起降，侧风不能过大，否则无法起降。航线飞行，顺风减少油耗，缩短飞行时间，顶风则相反。易造成飞行事故的是风切变，它占航空事故的20%左右，这是风的不连续性造成的，具有时间短、尺度小、强度大的特点。影响飞机飞行的主要有以下几种类型的风：逆风(Headwind)：是迎面吹来的风。由于逆风会增加浮力，机师一般喜欢在逆风情况下起飞或降落。顺风(Tailwind)：是从后面吹来的风。顺风会减低浮力，飞机通常会避免在顺风情况下起飞或降落。侧风(Crosswind)：是从侧面吹来的风。飞机降落时如遇到侧风剧变，或会偏离跑道中线。风切变(Windshear)：是指逆风或顺风出现持续多于几秒的转变而引致浮力产生变化。浮力减少可导致飞机向下偏离，低于预定飞行路线。湍流(Turbulence)：是由大气快速不规则的流动所引起的。它使飞机产生颠簸，严重时飞机可能会短暂失控。飞机最害怕的风——侧风：在强烈侧风之下进场降落，是民航飞机中一种最复杂和危险的飞行动作，因为侧风会把飞机吹离跑道的中线。在飞机的气动设计上要求飞机具有较好的横航向操纵性和安定性，要求飞机对侧风不能太敏感。同时飞行员必须调整飞行的方向加以补偿。侧风着陆对飞行员的飞行技术有着很高的要求。FedEx货机于成田机场着陆失败起火两人死亡2009年3月23日清晨6点50分许，FedEx公司一架自中国广州出发的MD11货机在成田机场A跑道着陆失败起火。事故可能与强风有关。据日本国土交通省成田机场事务所透露，机上有机长和副驾驶员共两人。警方称8点左右两人被救出，送往医院时人事不省，之后被确认死亡。成田航空地方气象台称，事故发生时机场附近刮有强风，最大瞬间风速为每秒20米。据NHK拍摄的现场画面，货机在A跑道着陆后机头撞击到地面并再度弹起，之后左翼触地导致机身剧烈旋转偏离跑道，机身中央部分随即起火。青海现巨型沙尘暴宛如现实版“星际穿越”2015年3月31日18时左右，一个巨大的沙尘团在青海省格尔木市形成，巨型沙尘暴整个过程大约持续半个小时。楼房在沙尘暴面前显得非常渺小，仿佛要被吞没。青海现巨型沙尘暴宛如现实版“星际穿越”飞机退役后的去向飞机的墓场落叶归根，人死有葬，万物总归有自己的去处。那么飞机退役后会去到哪里呢？飞机墓场退役飞机安置的专用大型场所，也是属于飞机的墓场。坐落于美国莫哈维沙漠中的民用飞机停放区就是世界上最大的一所飞机墓场。这座飞机的墓场本来是一所空军基地，后来美军将基地关闭，逐渐演变为了飞机墓场。为什么把飞机送到墓场？飞机墓场不只是报废飞机的坟墓。当一些航空公司运营状况不理想时，或是因机队调整、公司改制等原因，航空公司也会把一些尚未报废但是闲置着的飞机送到飞机墓场。一、这些飞机可以在运力吃紧的时候直接调用；二、沙漠墓场气候干燥，不容易腐蚀飞机；三、也可以在需要的时候，拆下相关零部件、部附件，进入二手飞机交易市场进行相关的航材交易。这样做极大的节约了航空公司的运营成本，也避免造成不必要的运力闲置与浪费。飞机退役后都有哪些去向？除了进入飞机墓场，退役后的飞机出路还是很多的：1、到报废年龄的高龄老龄飞机，直接拆解；2、未到报废年龄的飞机，转卖给租赁公司或者相关贫穷国家、地区航空公司；3、捐赠进入博物馆，进行相关展示展览；4、当航材拆解后卖出；5、改造成主题乐园，餐厅等；7、进入民航院校做教学用。航空公司不会将到报废年龄的飞机用来运载旅客。第二节地球的圈层结构与飞行圈层一、外部圈层二、内部圈层三、飞机活动的圈层地球的外部圈层地球外部包括哪几个圈层？地球的外部圈层包括大气圈,水圈,和生物圈等,各圈层有何特点？它们的关系如何？地球的外部圈层是同心圆,它们相互联系,相互制约，形成人类赖于生存和发展的自然环境。完成下列表格圈层名称概念组成作用或特点大气圈水圈生物圈由气体和悬浮物组成的包围地球的复杂系统气体和悬浮物，主要成分是氮和氧是地球自然环境的重要组成部分地球表层水体构成的连续但不规则的圈层地表水、地下水、大气水、生物水等水圈的水处于不间断的循环运动之中地球表层生物及其生存环境的总称生物及其生存环境大气圈、水圈和岩石圈互相渗透、互相影响的结果1、低层大气的物质组成问题：低层大气中各种成分的作用？氮氧其他气体（氩、二氧化碳、臭氧等）干洁空气的组成（一）、大气圈成云致雨的必要条件主要成分次要成分水汽固体杂质含量78%、组成生物体的基本成分一切生物维持生命活动所必须的物质植物光合作用的原料；对地面有保温作用吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害，称为“地球生命的保护伞”成云致雨的必要条件；对地面有保温作用大气组成主要作用干洁空气O3N2O2CO2大气组成成分及其作用适量过量(2)大气成分过多或过少对人类的影响紫外线：杀菌除病，对人和生物有益；伤害人类、生物固体杂