低空风切变对民航飞行安全的影响与预防对策

低空风切变对民航飞行安全的影响与预
防对策
摘要：低空风切变影响飞机的起降阶段，是国际航空界公认的“隐形杀手”。

由于低空风切变出现的时间短、空间小，速度变化太快，因此不易观察和预报。

低空风切变现象是压倒性的，减少受此影响的最好办法就是避开它。

准确合理地
确定是否出现低空风切变，从而保证航空器安全飞行是航空人的主要责任。

本文
以低空风切变为研究对象，首先阐述定义，其次介绍低空风切变的种类，再次详
细论述低空风切变对民航飞行安全的影响，最后针对性地提出预防低空风切变的
对策，以期促进我国民航业的安全平稳运行。

关键词：低空风切变；民航；飞行安全；影响；对策
引言
低空风切变预警在我国民航领域仍处于起步阶段，设备技术复杂，投资成本
高昂。

目前检测中低空风切变的最主要方法包括，风廓线雷达、多普勒气象雷达、激光测风雷达，以及中低空风切变监视和预警系统。

但各种仪器也有其各自的优
势与局限，低空风切变的准确监测必须整合不同的仪器和系统，建立一套独立的
监测体系。

根据以上情况，我们着重研究各种传统仪器的检测方法和应用，评估
机场出现低空风切变的可能，为管理、飞行、机场以及其他机构提供相关服务。

1.低空风切变的定义
风切变是一类大气现象, 是指风速矢量或其分量沿垂直方向或某一水平方向
的变化。

它可能垂直或水平,可能出现在低空,也能出现在较高处。

通常出现在离
地面六百米高度以下的，风的水平或垂直切变现象，称为低空风切变。

低空风切
变的特点是转换时间短、航程短、强度高，因此在这种环境下飞行时，飞行速度
会发生剧烈变化，飞行速度的变化会导致升力发生变化。

升力变化，则会导致飞
机的飞行高度发生变化。

例如，如果飞行器的飞行轨迹刚刚经过一个微下冲气流，飞行器可能会突然异常坠落，偏离原来的轨道，可能由于高度低而造成危险。

2.低空风切变的种类及对飞行的危害
2.1 顺风切变
当飞机顺着飞行方向顺风增大或逆风减小，从大逆风区进入小逆风区，从逆
风区进入顺风区，都属于顺风切变。

顺风切变对飞机起飞的危害，如果风切变的
高度较低，飞行器会因为飞行速度较慢等原因在经过该范围时失去高度，并以非
常低的高度和速度飞行，这很容易导致坠毁事件。

如果风切变的高度较高，飞行
器在通过风切变范围时升力会减小，并且会低于标准起飞线。

对飞机降落的危害。

当风切变比较高时，飞机的升力和速度会显着降低，机头会逐渐下降到标准滑行
线以下。

此时，飞行员必须及时采取有效行动，使飞机保持在标准滑道上方，然
后再恢复以完成着陆。

如果风切变低，飞行员只能完成一半以上的纠正动作，飞
机接地速度会比较高，地面滑跑的时间就越长。

如果地速太高，飞机会跑过跑道。

如果风位移层极低，飞机将无法及时恢复，在到达跑道之前就与地面接触，造成
安全事故。

2.2 逆风切变
当飞机顺着飞机飞行方向逆风增大或顺风减小，从顺风区进入逆风区，或者
从大顺风区进入小逆风区，都是逆风切变。

对飞机起飞的危害，随着飞机起飞进
入逆风切变区，飞机升力和风速增加，飞机偏离了原来的上升路径。

此时，飞行
员必须及时调整起飞角度，使飞机回到原来的起飞路径。

为尽可能避开切风区，
应立即联系空中管制人员，详细说明风变的位置，以便空管人员及时通知其他飞
机避开该区域。

对飞机降落的危害。

如果地面风力切变层较多，当航空器进入该
地区时，其升力和风速都将增加，而航空器也将脱离正常滑行线。

此时,飞行员
就需要争取充分的时间以保证航空器恢复并完成着陆。

当风切变层降低后，航空
器在进入该地区时，升力和最大速度上升，飞刀头也会加大或提高到滑行线以上。

此时,驾驶员就需要降低飞机对跑道的推动力量，如果飞行员太接近跑道，飞机
着陆速率提高，可能会长距离的滑跑，甚至可能也会冲出跑道。

2.3 垂直风切变
当飞行器从无明显升降气流区域进入上升气流强的区域时，称为垂直风位移。

如果飞机在飞行过程中遇到垂直风切变，飞行器的性能将显着降低，甚至可能因
失速而坠毁。

垂直风切变会严重威胁飞机的安全着陆。

尤其是在雷暴天气降落时，遇到下降气流应立即复飞。

2.4 侧风切变
当飞机从无侧风模式进入另一种明显不同的侧风模式时，称为侧风切变。

当
飞机在飞行过程中遇到侧风切变时，很容易出现偏航、滑行、滚轮等现象，一旦
飞行时发生了侧风偏转，则可能产生偏斜、测滑等情况，飞机就将偏离原定的航
行目标。

而此时，如果飞行员没有适时改变飞机路线，飞机将会偏离原规定的路线。

当航空器在着陆过程中出现侧风切断后,飞机就可能出现滑倒和偏离着陆方
向的现象。

而此时,若侧风切断层过低，驾驶员还来不及确定方向，则飞机就将
脱离跑道，从而产生安全事故。

3.2022年6月陇南机场低空风切变案例分析
2022年06月27日06:00-09:00。

陇南机场出现两次雷雨天气过程，两次过
程间隔49min，单次雷雨过程持续40-64min。

CSC6348使用27号跑道着陆时，在
跑道接地地带155.75米高度处遭遇风切变，触发风切变警告，复飞。

08:03，该
机使用27号跑道安全着陆。

3.1对此次风切变过程的总结分析：
出现条件：伴随对流云或对流性天气出现（当对流云靠近机场时，对流云底
下沉气流引1起的地面大风导致）；出现类型：风向切变＋风速切变；出现时间：最强风切变出现在对流云下阵风影响初期（后期地面风速虽大，但较平稳，无突变)；特续时间：持续时间较短，单次过程约30分钟；出现位置：全跑道均有可
能出现，靠对流云一侧概率较大：出现强度：强度强，旦越靠近对流云一侧越强；告警阈值：风速突变值达5.7m/s，风切变值达6.86m/s/km。

3.2应对此次风切变所存在的问题
首先，前期预报不准时，更应该重视短临天气的预警及复杂天气下的相关气
象服务，因此要加强对天气的密切监视（卫星云图＋雷达回波）。

其次，任何探
测设备（激光雷达、ALAWDAS等）仅是对实況风场的监测与风切变识别，仅能发
出告警，无法进行预警。

目前，风切变预警工作对预报员的依赖性仍较大。

因此，需预报员对天气形势和风场变化有一定预判能力。

第三，风切变爆发突然，系统
发出警报仅距离航空器实际遭遇提前3分钟，需气象部门需要制定相对完善的风
切变天气下的气象服务流程，并要求预报员熟练掌握。

3.3预防低空风切变影响民航飞行安全的对策
有效提高风切变预报精度。

有关部门要根据机场实际天气情况和天气发展情况，及时更新机场的天气预报设备。

这可以显着提高气象设备中风切变检测装备
的数量、性能和准确性。

另外，航天飞行相关的气象人员必须仔细分析天气条件
的变化规律。

如果发现雷暴、阵风等复杂天气现象，应及时发布预警和预报信息，第一时间通知空中管控部门。

如果低空风切变强度比较大，可能需要取消这段时
间的所有航班，延长航班的开始时间，避开强烈的低空风切变。

建立科学的风切变预警思路。

首先，分析天气形势、物理要素、诊断量，其次，给出预报结论，确定风切变类型以及最可能发生的时段。

针对风切变的气象
服务流程，应当遵循判断有无低空风切变、判断低空风切变的强度、制作发布风
切变警报、监视天气修正警报、继续发布或接触警报的流程，科学预警。

加强飞行员培训。

注重飞行员自身素质培养，定期开展飞行员风切变模拟训练，显着提高飞行员应对低空风切变的能力，科学应对实际飞行。

在此过程中从
容应对出现的各种低空风切变问题，最大限度地减少低空风切变对空中飞行的影
响和损害。

结语
综上所述，由于低空风切变对航空安全具有严重危害，因此不但要掌握低空
风切断的性质、原理及其监测手段，同时还要不断创新监测技术与方法，探讨防
范与处理低空风切断的途径、措施与方法，唯有如此方可确保空中平安。

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作者简介：郭萍世（1988.09），女，藏族，青海省门源县人，本科，空中交通管理气象助理工程师，从事民航气象工作。