03第3章 航空气象基础
航空气象基本理论
航空气象基本理论大气成分==空气+水汽+大气气溶胶质粒1.2大气结构对流层：低纬度17-18KM；中纬度10-12KM；高纬度8-9KM对流层三特征：气温随高度升高而降低。
几乎所有天气现象都发生在这一层。
空气具有强烈的垂直混合，对流和乱流盛行。
另外，对流层和地表摩擦的关系，又可分为摩擦层（1500M下）和自由层（1500M上）。
1.3大气的三圈环流"三风四带"赤道低压带和热带辐合带、副热带高压带和信风带、副极地低压带和盛西风带、极地高压带和极地东风带。
2.2气压在标准大气条件下，气压每变化1hpa.高度变化8.25米。
修正海平面气压QNH场面气压QFE标准气压QNE2.3湿度1.相对湿度-空气中的实际水汽压和同温度条件下饱和水汽压的百分比。
饱和水汽压的大小仅和气温有关。
气温越高，饱和水汽压越大。
相对湿度的大小直接反应了空气距离饱和状态的程度。
（空气的潮湿程度）相对湿度大小取决于两个因素：一是空气中的水汽含量，水汽含量越高，水汽压越大，相相对湿度越大。
二是温度，温度升高，饱和水汽压增大，相对湿度减小。
相对湿度的大小直接反应了空气距离饱和状态的程度。
2.露点和温度露点差：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。
露点温度的高低反应了空气中水汽含量的多少。
温度露点差：当空气处于未饱和状态时，其露点温度低于气温，两温度之差称"气温露点差"。
只有当空气达到饱和时，露点才和温度相等。
用温度露点差判断空气的饱和程度，露点差越小，空气越潮湿。
温度露点差减小速率0.8度／１００米三大要素（气温、气压和空气湿度）变化对仪表的影响：对空速表的影响：实际大气密度>标准时，表速>真空速；气温偏低时，空速表示度容易偏高；对高度表的影响：实际气压<标准时，高度表示度>实际高度；实际温度<标准时，高度表示度>实际高度；2.5风水平风的形成：水平气压梯度力地球自转偏向力（科氏力）地表产生的摩擦力；自由大气中风的形成及风压定律：在北半球，低压区空气是沿逆时针方向旋转的，高压区空气是沿顺时针方向旋转的。
民航概论-航空气象基础知识
4.影响飞行的天气系统
4.3风切变 4.3.3 低空风切变的影响 改变起降航迹、影响飞机稳定性、影响仪表准确性、造成操作困难 顺风切变、逆风切变、侧风切变、垂直风切变会在着陆时产生影响
4.影响飞行的天气系统
4.4 颠簸 由于地形，云和锋面、空中槽线、切变线、高空低涡、急流区以及对流
定附近等天气系统影响，产生大气扰动，造成飞机在空中不能保持稳定飞行 状态，出现起伏、摇晃的情况；
偏高；最大差值可能产生数百米差别
4.影响飞行的天气系统
4.2低空急流 一般与强降水一同出现；位于对流层下部离地面1KM-4KM的气层中； 多半与强烈的对流天气相伴，例如暴雨、冰雹、甚至龙卷风
4.影响飞行的天气系统
4.3风切变 同一高度或不同高度短距离的风向和风速变化；矢量差； 600m以下平均风矢量在空间两点之间的差值称为低空风切变 ； 4.3.1 风切变的种类 顺风切变 逆风切变 侧风切变 垂直风切变（危害大） 4.3.2 产生原因 锋面、低空急流存在或有特殊地形、地物时，容易产生
（6） 层云 雾状，笼罩在山峰和高层建筑周围 高度低，容易影响起飞和着陆 （7）碎层云
2.云
2.中云（云底高度在2km-6km） （1）高层云 浅灰色的云幕； 厚度不同：产生遮光和透光的区别； 飞行平稳；产生轻中度的积冰； （2）高积云 白色或者灰白色的薄云块或扁平的云块； 飞行平稳，冬季有轻度积冰；夏季轻中度颠簸；
3.能见度、天气现象
3.2 天气现象 3.2.1雷暴对飞行的影响
具有强大的杀伤力
3.能见度、天气现象
3.2 天气现象 3.2.2雷暴位置和分布情况的判断
云体浑厚，下半部暗淡、边缘呈现黄色 使用气象雨雷达和机载气象雷达观测
4.影响飞行的天气系统
航空气象基本理论
在离地1500M以下又称摩擦层。 1500M以上，大气几乎不受地表摩擦作 用的影响，故称为自由大气。 这两个层次的划分对以后学习气流运 动方式以至最后确定风的走向有重要意义。
对流层顶(tropopause)
对流层和平流层之间的过度气层叫对流层顶。 对流层顶内的气温随高度增高而缓慢下降，有 时甚至呈现气温随高度增高而不变（等温）或微 有增温（逆温）的现象，所以它是一个等温层或 逆温层，其厚度为几百米到1—2千米。 它的作用就象一个盖子，阻挡了下层水气和杂 质向上扩散，使得对流层顶上下的飞行气象条件有 较大差异。
• 气温垂直递减率的定义为: γ ＝ -—
△T
△Z
• 式中△Z为高度变化量, △T为相应的温度变化量, 负号代表温度随高度的升高而降低。γ 物理意义 表征是气温随高度的变化的快慢一个物理量. • 根据气层气温的垂直分布特点将大气层分为对流 层、平流层、中间层、暖层和散逸层五层
对流层（troposphere)
1、4 标准大气
• • • • • • • • • • 为了便于比较飞机性能和设计仪表，必须以一定的大气状态为标 准。飞机的高度表和空速表的设计就是要求大气为标准大气时才准确， 然后根据这个基准进行修正。 所谓标准大气，就是人们根据大量的大气探测数据，规定的一种特性 随高度平均分布最接近实际大气的大气模式。其规定如下： 1：干洁大气，其成分不随高度改变，平均分子量μ =28．964 2：具有理想气体性质 3：标准海平面重力加速度9．8m/ 4：海平面气温15℃ 海平面气压1013．25hpa＝760mmhg 2 s ＝1个大气压，海平面空气密度为每立方米1．225kg 5、处于流体净力平衡状态 6、在海拔11000以下，气温直减率为0．65℃/100m；从1100020000m，气温不变为-56．5℃从20000—30000，气温直减率为 -0．1℃/100m
《民航概论》教学课件：第三章-航空器活动的环境及导航
Q 飞机的性能和大气物理 参数有直接关系
Q 国际标准大气：航空器 设计与制造的标准大气 物理参数
气压 hPa 1013 1000 950 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100
锋面雾、上坡雾等。 Q 对航空的最大影响：使能见度降低 Q 雾形成的三个条件：空气湿度、空气中有一定数量的微
粒作为核心、温度下降。
（3）降水
Q 形式：雨、雪、雹，取决于上空云层的垂直温度和地面 温度分布情况。
降水对飞行的影响 1. 降水使能见度减小 2. 过冷雨滴会造成飞机积冰 3. 降水产生的碎雨云影响飞机起降 4. 大雨下方容易出现较强的下降气流 5. 大雨和暴雨能使发动机熄火 6. 大雨恶化飞机的空气动力 7. 降水影响跑道的使用
第三章 航空器活动的环境及导航
第一节 航空器活动的环境
一、大气层构造
i 大气层包括：对流层、平流层、中间层、热层、外逸层
热层 （电离层） 500km
中间层 80km
平流层 50km O3 O3 O3
O3
对流层
中层顶 平流层顶 对流层顶
大气层
对流层在大气层的最低层，紧靠地球表面，其 厚度大约为10至20千米。对流层的大气受地球影响 较大，云、雾、雨等现象都发生在这一层内，水蒸气 也几乎都在这一层内存在。这一层的气温随高度的增 加而降低，大约每升高1000米，温度下降5～6℃。 动、植物的生存，人类的绝大部分活动，也在这一层 内。因为这一层的空气对流很明显，故称对流层。
第三章 第一节 航空器活动的环境
二、大气物理参数 气压、温度、密度和音速。
无人机技术基础与技能训练课件：航空气象
飞机部位的曲率半径大，气流分离点远，碰上机体的过冷水滴少，积冰强 度弱。
22
航空气象
严重影响飞行的气象
3.积冰
（4）积冰的危害
飞机一旦发生积冰，它的气动性能就会变坏，积冰会破坏飞机的流线型， 使正面阻力增大，升力和推力减小，使飞机重量增加，操纵困难，严重的 时候会危及飞行安全，造成人员伤亡，因此各国都投入大量人力和物力， 研究气象设备和分析研究天气现象，杜绝因积冰引起的飞行事故。
2
航空气象
大气环境
2.大气的特性 高度增加，空气密度减小。 随着高度增加，空气压力减小。 高度增加，气温近似线性降低（11000米对流层内）。 空气的湿度越大，空气的密度越小。
3
航空气象
大气环境
2.大气的特性 高度增加，空气密度减小。 随着高度增加，空气压力减小。 高度增加，气温近似线性降低（11000米对流层内）。 空气的湿度越大，空气的密度越小。
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航空气象
严重影响飞行的气象
2.风切变 （4）低空风切变产生的原因
4）地形地物 当机场周围山脉较多或地形比较复杂时，常会遇到由于地形造成的低空 风切变。当盛行风横越山脉时，在其迎风面会形成上升气流，飞机会上 升高度，而在背风面出现下降气流时，飞机会掉高度，在山顶附近的风 速将会增大。 3.积冰 （1）积冰的定义 积冰是指飞机机体表面某些部位聚集冰层的现象。积冰主要是由于过冷水 滴或降水中的过冷雨滴碰到飞机机体后冻结形成的，也可由水汽直接在机 体表面直接凝华而成。
12
航空气象
严重影响飞行的气象
1.雷暴 由对流旺盛的积雨云引起的,伴有电闪雷鸣的局地风暴,称为雷暴。 雷暴是一种极具危险性的天气现象,尽管现代科学技术已经创造了相当成熟 的避雷装置和雷击防护措施,然而全球每年仍然由雷暴造成大量的灾祸, 在这 些灾祸中,航行于雷暴天气里的飞机,船舶遭到雷电袭击是最易发生的。 2.风切变 （1）定义 风矢量（风向、风速）在空中水平和垂直方向上的变化称为风切变。 对飞机起飞和安全着陆威胁最大的是低空风切变，即发生在着陆进场或起飞 爬升阶段的风切变。它不仅能使飞机航迹偏离，而且可能使飞机失去稳定， 如果处置不当，常会产生严重后果。
航空气象知识点
第1-4章 选择填空，名词解释；5、6章 简答选择 10个（20分）；填空 10个（20分）；名词解释 15分 ；电码翻译 30分 ；简答 10个（30分）第一章 大气的状态及运动1、本站气压：气象台气压表直接测得的气压。
由于各测站所处地理位置及海拔高度不同，本站气压常有较大差异。
2、场面气压：指航空器着陆区（跑道入口端）最高点的气压。
场面气压也是由本站气压推算出来的，为了准确计算飞机起降时相对于跑道的高度。
3、场面气压高度：指飞机相对于起飞或着陆机场跑道的高度。
在起飞和着陆阶段为了使气压高度表指示场面气压高度，需按场压来拔正气压式高度表，使得高度指针位于零值刻度。
4、测高仪表：无线电高度表、气压式高度表无线电高度表：测高原理：天线向地面发射无线电波，经地面反射后，再返回飞机。
测高是测量电波往返传播的时间Δt 。
特点：较精确地测得飞机距地表的距离，对地形变化敏感，既是优点也是缺点。
用途：①用于校正仪表②复杂气象条件下的飞机起飞和着陆气压式高度表：高灵敏度的空盒气压表注意：高度表刻度盘是在标准大气条件下按照气压随高度的变化规律而确定的。
含义：在标准海平面上（气压为1个标准大气压）高度值为零。
5、理想气体状态方程气温、气压和空气湿度的变化都会对飞机性能和仪表指示造成影响，这种影响主要是通过它们对空气密度的影响实现的：6、密度高度指飞行高度上的实际空气密度在标准大气中所对应的高度。
密度高度表示了密度随高度变化的特征。
密度高度对飞行的影响：低密度高度能增加飞机操纵的效率；高密度高度则降低飞机操纵的效率。
飞机操纵的效率：指飞机的操作性能，这种操作性能受大气密度影响很大。
机翼的升力（或螺旋桨的推力）受其周边的空气速度和空气密度所影响，在高密度高度的地区，需要额外的动力来弥补薄空气的不足，升力下降，发动机功率下降，喷气发动机的推力下降，飞机性能变坏且起飞和降落的距离加长，上升率和升限也降低。
根据实测结果，当气压维持不变，气温每升高10℃，起飞所需跑道长度增加13%，落地增加5%；反之亦然。
民航概论航空气象简明教程
一、前言公元1903年12月17日莱特兄弟完成人类史上第一次以机械动力飞行之壮举，随后由于飞机的问世，不但缩短了时间和空间的距离，而且也改变了地缘的关系。
从前，飞行被认为是年青人冒险的活动，如今却变成我们日常生活中最重要的交通工具之一，于是航空事业乃脱颖而出，成为二十世纪人类文明最重要成就之一。
综观航空事业开展的过程，我们体认到航空工程今日的成就，乃是集合了各有关科学的结晶。
譬如空气动力学之探讨和应用；高效率涡轮喷射引擎之开展；新合金航空材料之推出；航空电子工业之兴起；计算机化的设计以及生产和管理程序的广泛应用等等。
虽然现今出厂的飞机各方面都有革命性的改良，飞机本身平安性的提高，几乎到达完美无缺的境界，但是我们今日在天空里所遇到的大气状态，与航空初期所遭遇的情形类似，甚至有些特殊的危险天气现象，却更严重威胁今日高性能飞机的飞航平安，因此更突显航空气象对飞机操作和飞航平安的重要性。
为了解航空气象对飞机操作和飞航平安之重要性，首先要知道飞行之根本理论，飞机于空中飞行时，端赖四种飞行要素---飞机总重量(weight)、飞机透过机翼所产生之举升力(lift)、飞机向前飞行所产生之空气拖曳力(drag)和飞机引擎所产生之推进力(thrust)。
飞机之飞行可以分为三个阶段----起飞(take-off)、巡航(in-flight)和降落(landing)，而航空气象单位所提供的观测和预报数据，就是要满足每个阶段之需求。
最直接影响飞机操作和飞航平安之航空气象因素，大致可归纳为风(wind)、云和能见度(clouds and visibility)、温度(temperature)、气压(atmospheric pressure)、密度(air density)、降水(precipitation)和其它显著危害天气如飞机结冰(aircraft icing)、乱流(turbulence)、雷暴雨(thunderstorm)引发下爆气流(downburst)和低空风切(low-level wind shear)、浓雾(heavy fog)所引起的低能见度(low visibility)等等。
航空气象知识介绍
航空气象知识介绍发展历程● 20世纪20年代为了满足飞行器设计的需要，美国首次编制了“标准大气”。
●30年代，同温层飞行成功，促进了航空气象的发展，许多气象探空站和探空火箭站建立起来。
高速飞机的出现和远程乃至全球飞行（经空中加油）的成功，对航空天气预报的时效要求更高，提出获取全球范围气象情报的要求。
航空气象开始采用先进技术，建立地面气象雷达站，并通过气象卫星开展全球数值天气预报业务。
●60年代以来,航空运输量急剧增加,航空气象保障又进一步向自动化和系统化方向发展。
有的机场已改用电视信道连续不断地提供气象情报。
但是，晴空湍流、低空风切变、中小尺度天气、恶劣能见度等仍还威胁着飞行的安全，成为现代航空气象亟待解决的课题。
服务机构，技术设备及情报●航空气象勤务通常由航空气象观测哨、机场气象台（站）、区域航空管制中心气象室和国家范围的航空气象中心等各级组成。
根据民用和军用的不同需要，各国一般都有民航和空军两套航空气象服务机构。
世界性的航空气象服务机构有国际民用航空组织的区域气象中心（如欧洲区、亚洲区等）。
●技术设备主要包括航空气象观(探)测设备、气象情报传递和终端设备、各类计算机以及一些特殊装备。
气象卫星和气象雷达是现代重要的航空气象设备。
气象卫星能提供可见光云图、红外云图、空中风场、高空急流位置和强度、气温和水汽的垂直分布等。
通过对卫星资料的分析，可获得准确的国际航线大气风的预报，从而使远程航行的意外事故大为减少。
气象雷达包括测风、测云、测雨等多种类型，其中测雨雷达是掌握对飞行安全威胁严重的强对流天气的有效工具。
●航空气象情报主要有各种观（探）测资料，包括空气温度、湿度、大气压力、风向、风速、云和能见度等的实测数据，以及气象卫星资料和气象雷达图片等。
此外还有各种天气报告和航空天气预报、各种航空危险天气警报和通报等。
这些情报是实施气象保障的基本依据，其中航空天气预报是直接提供给空勤人员和航空管制部门的重要气象情报。
航空气象基础知识
气象安全标准与规定
国际标准
国际民航组织（ICAO）制定了一系列航空气象安全标准和规定，包括气象观测、报告 、预报等方面的要求。
国内标准
各国根据国际标准，结合本国实际情况，制定了一系列国内航空气象安全标准和规定， 并要求严格执行。
气象风险管理
风险识别
通过分析气象数据和历史气象事 件，识别出可能对飞行安全造成 威胁的气象条件。
风险评估
对识别出的气象条件进行风险评 估，确定其对飞行安全的潜在影 响程度。
风险控制
根据风险评估结果，采取相应的 控制措施，如改变飞行高度、航 线或推迟起飞等，以降低气象条 件对飞行安全的影响。
气象安全教育与培训
教育内容
包括气象基础知识、气象观测与报告、气象 条件对飞行的影响等方面的教育内容。
培训方式
04
航空气象服务的重要性
安全保障 航班正常
经济性 决策支持
准确的气象预报和预警能够降低飞行事故的风险，保障飞行安 全。
良好的气象条件有助于航班按照计划正常起降，提高航空运输 效率。
合理利用气象信息可以优化飞行路径和高度，降低燃油消耗和 运行成本。
航空气象服务为航空公司、机场和空中交通管理机构提供决策 支持，确保空中交通有序和高效运行。
航空气象基础知识
目录
• 气象基础概念 • 航空气象服务 • 气象条件对飞行的影响 • 航空气象应用技术 • 航空气象安全与管理 • 未来航空气象技术展望
01
CATALOGUE
气象基础概念
气象的定义与重要性
气象定义
气象是指地球大气层中发生的各种天 气现象，包括温度、湿度、降水、风 、气压等。
能见度与飞行
低能见度
航空气象知识点复习课程
第1-4章选择填空，名词解释；5、6章简答选择 10个（20分）；填空 10个（20分）；名词解释 15分；电码翻译 30分；简答 10个（30分）第一章大气的状态及运动1、本站气压：气象台气压表直接测得的气压。
由于各测站所处地理位置及海拔高度不同，本站气压常有较大差异。
2、场面气压：指航空器着陆区（跑道入口端）最高点的气压。
场面气压也是由本站气压推算出来的，为了准确计算飞机起降时相对于跑道的高度。
3、场面气压高度：指飞机相对于起飞或着陆机场跑道的高度。
在起飞和着陆阶段为了使气压高度表指示场面气压高度，需按场压来拔正气压式高度表，使得高度指针位于零值刻度。
4、测高仪表：无线电高度表、气压式高度表无线电高度表：测高原理：天线向地面发射无线电波，经地面反射后，再返回飞机。
测高是测量电波往返传播的时间Δt。
特点：较精确地测得飞机距地表的距离，对地形变化敏感，既是优点也是缺点。
用途：①用于校正仪表②复杂气象条件下的飞机起飞和着陆气压式高度表：高灵敏度的空盒气压表注意：高度表刻度盘是在标准大气条件下按照气压随高度的变化规律而确定的。
含义：在标准海平面上（气压为1个标准大气压）高度值为零。
5、理想气体状态方程气温、气压和空气湿度的变化都会对飞机性能和仪表指示造成影响，这种影响主要是通过它们对空气密度的影响实现的：6、密度高度指飞行高度上的实际空气密度在标准大气中所对应的高度。
密度高度表示了密度随高度变化的特征。
密度高度对飞行的影响：低密度高度能增加飞机操纵的效率；高密度高度则降低飞机操纵的效率。
飞机操纵的效率：指飞机的操作性能，这种操作性能受大气密度影响很大。
机翼的升力（或螺旋桨的推力）受其周边的空气速度和空气密度所影响，在高密度高度的地区，需要额外的动力来弥补薄空气的不足，升力下降，发动机功率下降，喷气发动机的推力下降，飞机性能变坏且起飞和降落的距离加长，上升率和升限也降低。
根据实测结果，当气压维持不变，气温每升高10℃，起飞所需跑道长度增加13%，落地增加5%；反之亦然。
航空气象1基本气象要素精选全文
航空气象1基本气象要素
乱流的概念
乱流： 空气无规则的小范围涡旋运动， 乱流使空气微团产生混合，气 块间热量也随之得到交换。
航空气象1基本气象要素
水 相变化
水相变化： 指水的状态变化，水通过相变 释放热量或吸收热量， 引起气 温变化。
航空气象1基本气象要素
传导的概念
图1-10 水平气压场的基本形式
航空气象1基本气象要素
天气图实例
航空气象1基本气象要素
水平气压梯度
• 大小：Gn= -ΔP/ΔN • 方向：垂直于等压线，从高压指
向低压。
航空气象1基本气象要素
水平气压梯度
航空气象1基本气象要素
水平气压梯度的识别 • 在天气图上，等压线越密
的地方，气压梯度越大
水平气压场
• 水平气压场指某一水平面上的气压分布
• 将海拔高度在1500m以下的各气象观测 站推算出的海平面气压填在一张图上， 绘出等压线，则可显示海平面上的气压 分布
航空气象1基本气象要素
水平气压场常见的基本形式
• 低压 • 低压槽（槽线） • 高压 • 高压脊（脊线） • 鞍形气压区
航空气象1基本气象要素
一、气 温
（一）气温的概念 （二）气温变化的基本方式 （三）局地气温的变化
航空气象1基本气象要素
（一）气温的概念
气温：
是表示空气冷热程度的物理量 它实质上是空气分子平均动能 大小的宏观表现
航空气象1基本气象要素
三种温标的关系
航空气象1基本气象要素
摄氏度与华氏度的换算：
航空气象1基本气象要素
（二）气温变化的基本方式
干绝热过程
•在绝热过程中，如果气块内部没有 水相的变化，叫干绝热过程（ 即干 空气或未饱和空气的绝热过程） •干绝热直减率 γd≈1℃/100m
航空气象学ppt课件
雷暴与飞行安全的关系
雷暴云是一个“天气制造厂”，它能生产各式各样的危及飞行安全 的天气现象--强烈的湍流、积冰、闪电击（雷击）、雷雨、大风，有 时还有冰雹、龙卷风、下冲气流和低空风切变。当飞机误入雷暴活 动区内，轻者造成人机损伤，重者造成机毁人亡。因此，雷暴是目 前被航空界、气象界所公认的严重威胁飞行安全的天气。
风
• 起飞、着陆一般是逆风以缩短滑跑距离；顺风会增大起飞和着陆的 滑跑距离（特危险）；侧风则会使飞机偏离跑道，空中飞行则会偏 离航线。在航行飞行时，顺风可以节省航时和燃料。
第一章 绪论
—航空气象学基础知识
一 气象学与航空气象学 二 气象要素对航空的影响 三 航空危险天气
三、航空危险天气
• 雷暴 • 低空风切变 • 积冰 • 颠簸
➢ 它包括垂直风切变、水 平风切变和侧风切变。 600m以下的叫低空风 切变。
➢ 对起飞和着陆的飞机影 响很大
航空危险天气--低空风切变
• 目前国际航空和气象界公认的飞机起飞和着陆进近阶段的一个危险因素。 • 低空风切变具有变化时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，随之
带来探测难、预报难、航管难、飞行难等一系列困难。
• 第1章 绪论 • 第2章 大气环境对航空飞行的影响 • 第3章 民航气象地面观测 • 第4章 航空气象空中探测 • 第5章 民用航空气象预报 • 第6章 航空重要天气预报 • 第7章 航空气候业务与资料应用 • 第8章 飞行气象情报发布与交换 • 第9章 航空气象服务
第一章 绪论
—航空气象学基础知识
• 3. 进入21世纪，航空气象学进入信息化时代。航空气象学研究出现 三个趋势：一是精细化，二是内容更加全面，三是区域合作更加完善
• 区域气象条件的多样性决定航空气象服务需要构建完善的区域合作 业务。如中国东北——大风；华南——雷暴；青藏高原——颠簸； 四川盆地——大雾 。
航空运输地理(中国民航管理干部学院)
航空运输地理复习资料1.地理学具有两个显著特性：地域性和综合性。
2.航空运输的空间分布既要受到地形地貌、气象气候、地质等自然条件的制约，又要受到政治、经济、技术、人口等社会因素的影响。
3.航空运输地理是研究航空运输与地理环境的关系，研究航空运输的空间分布及其发展规律的一门学科。
4.“地理大发现”为葡萄牙、西班牙、荷兰、英国、法国、德国等西方大国的相继崛起奠定了物质基础。
第一章地球与飞行第一节地球空间及导航1.地球与某些星体相互制约，相互联系。
2.太阳从里到外可分为光球层、色球层和日冕层三层。
（厚度越厚，温度越高）、3.光球表面有一些黑色斑点，称太阳黑子。
（在太阳表面）4.太阳风的影响：一是南北两极地区形成五彩斑斓的极光。
二是致使无线电短波通讯暂时中断。
三是扰乱地球磁场引起磁暴。
5.导航的方法有三种：天文导航，无线导航和卫星导航。
6.空中交通管制设备：（1）一次雷达：分为三类：机场监视雷达（ASR），航路监视雷达（ARSR），机场地面探测设备（ASD）又称场面监视雷达。
（2）二次雷达（SSR）7.航站的进近着陆引导设备:(1)PAR 精密进近雷达，提供辅助引导。
（2）NDB 低频无向信标台，提供相对方位引导。
（侧方位)（3）VOR（准确方位）\DME（测距离）甚高频全向信标台，可提供准确方位和相对距离。
它也是目前全球导航台站的主要设备。
（4）ILS 仪表着陆系统（俗称盲降），主要提供在低能见度天气下的进近着陆引导. IIIC能提供真正意义上的全盲盲降。
8.目前已有的卫星系统主要有：NAVSTAR（GPS）、伽里略、GLONASS和北斗系列。
第二节地球的运动1.自转方向：自西向东2.自转周期：恒星日：23小时56分4秒；太阳日：24小时。
3.角速度:w=Q\t=360\23小时56分4秒=15°\小时=1°\分=15′\分线速度：v=l/t （w为角速度，R为地球半径（6371km），r为纬圈半径，ぁ为地理纬度） l=Qr线速度V=QRcosぁ\t=wRcosぁ赤道上的线速度为V。
航空气象：第三章 天气系统
在稳定天气形式下可进行仪表（复杂气象）训练飞 行。
❖ 锢囚锋天气： 锢囚锋系由两条锋面相遇而成，故其云系和降水与原来
两条锋面的云系有关。 在形成初期锢囚点处上升气流加强，天气变得更坏，云
层增厚，降水增强，范围增大，在锢囚锋区域飞行，在锢囚 点以上将会遇到较广阔的云层和降水，还可能有雷暴、积冰 和颠簸。
准静止锋：
是冷暖气团势力相当，使锋面呈来回摆动，这种锋的移动速度很小，可近似 看作静止。
锢囚锋：
是冷锋追上暖锋或由两条冷锋迎面相遇而构成的 复合锋
如果后面的冷空气不如前面的冷空气那样冷而干，则后面相 对暖的冷气团会滑行于前面冷气团之上，形成暖式锢囚锋
如果前面的冷气团比较暖湿，后面的冷气团比较寒冷，则后面的 冷气团就楔入前面冷气团的底部，形成冷锋式锢囚锋
暖锋天气
云系的演变顺序（从冷空气向暖空气飞） 卷云Ci-卷层云Cs-高层云As-雨层云Ns
暖气团稳定时，云中气流比较稳定，多数不会影响飞行。 但是，暖锋、锋线附近和降水区内能见度很差，云高度很 低，具有仪表（复杂气象）飞行条件。 暖锋中如果暖空气潮湿而不稳定，形成的积雨云常隐藏在 其他云层中。
秋、冬季和早春，暖锋中容易产生严重积冰，由于锋两侧温
气团的水平尺度可达几千千米，垂直范围可 达几千米到十几千米，常从地面伸展到对流层顶。
❖（一） 气团的形成条件
❖ 1、大范围性质比较均匀的地理区域，物理性质 比较均匀的地球表面，是使空气属性变得比较均 匀的重要条件：
海洋、大沙漠、两极等，这些区域称为气团的 源地。
❖ 2、空气能够在气团源地长期停留或缓慢移动
这种冷锋多出现在夏季，当它来临时，往 往 狂风 骤起，乌云漫天，暴雨倾盆，电闪雷鸣，有时伴有 冰雹，然而为时短暂，锋线过后不久，天空就豁然 开朗。
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2013-7-12
3.2.2 平流层
对流层之上，从对流层顶到约50km的大气层为平流层。在平流 层下层，即30—35knl以下，温度随高度降低变化较小，气温趋 于稳定，所以又称同温层。在30—35km以上，温度随高度升高 而升高。 平流层的特点：一是空气没有对流运动，平流运动占显著优势； 二是空气比下层稀薄得多，水汽、尘埃的含量甚微，很少出现天 气现象；三是在高约15—35km范围内，有厚约20km的—层臭 氧层，因臭氧具有吸收太阳光短波紫外线的能力，故使平流层的 温度升高。 特征： 气温随高度的增加而增加 大气运动以平流为主 含水汽和杂质极少，云雨现象几乎绝迹
2.气温变化的基本方式
（1）气温的非绝热变化：指空气块通过与外界的热量 交换而产生的温度变化。 ①辐射 ②乱流 ③水相变化 （2）气温的绝热变化：指空气气块与外界没有热量交 换，仅由于其自身内能增减而引起的温度变化。
3.1.2 气压
1.航空上常用的几种气压 2.气压与高度
1.航空上常用的几种气压
⑧雨层云（Ns）：云中飞行平稳，但能见度恶劣，长 时间云中飞行可产生中度到强度的积冰。暖季云中可 能隐藏着积雨云，会给飞行安全带来严重危险。
⑨碎雨云（Fn）：主要影响起飞着陆，特别是有时碎 雨云迅速掩盖机场，对安全威胁很大。
2.中云的外貌特征及对飞行的影响
中云的云底高度在2000-6000之间，中云根据其外貌特征可分 为高层云（As）和高积云（Ac）。 高层云是浅灰色的云幕，水平范围很广，常布满全天。在高层云
2013-7-12
气温初稳后升热,只 因层中臭氧多,水平 流动天气好,高空飞 行很适合 平流层
对流层
2013-7-12
对流旺盛近地 面， 纬度不同厚度 变； 高度增来温度 减， 只因热源是地 面； 天气复杂且多 变， 风云雨雪较常
3.2.3 航行层
理想层次:对流层上部和平流层内 实际飞行层： 短程航线上，由于受距离、机型、空中管制等因素 的制约，飞机仍需在这个层次内飞行。 绝大多数中、远程航线上，航行层次在对流层上层 和平流层下部之间。 高空飞行层：6000~12000米 中低空飞行层：6000米以下 飞行高度层：
④碎积云（Fc）：碎积云对飞行的影响不大，但云量 多时，妨碍观测地标和影响着陆。
⑤层积云（Sc）：云中飞行一般平稳，有时有轻颠， 可产生轻度到中度积冰。
⑥层云（St）：云中飞行平稳，冬季可有积冰；由于 云底高度低，云下能见度也很恶劣，严重影响起飞着 陆。
⑦碎层云（Fs）：出现时多预示晴天。对飞行的影响 与层云相同。
类别
云名 卷云
云高（米） 云厚（米） 云的组成 700010000 6000-9000 500-2500 冰晶
云的主要特征 白色，可看出纤维状结构，呈丝状片 状或钩状 乳白色的云幕，透过它看日月，轮廓 分明，并经常有晕 由白色鳞片状的小云块组成，象微风 吹过水面所引起的小波纹 浅灰色的云幕，透过它看日月，轮廓 模糊，厚的则完全遮蔽日月，并可降 连续性雨雪 由白色或灰白色的云块组成，象波浪 或瓦房顶；厚的可降间断小雨 由灰色或灰白色的云块或云条组成， 象波浪，云块比高积云厚大；能下雨 雪 低而阴暗的云幕，云底模糊不清；能 下连续性雨雪 云块支离破碎，高度很低，云量变化 大，生成在降水性的云层 低而较均匀的灰色云幕，云底模糊； 有时可下毛毛雨 和碎雨云相似，常由层云分裂或雾抬 升或海上平移而来
（1）场面气压高度（QFE）：飞机相对于起飞或着陆 机场跑道的高度。 （2）修正海平面气压高度（QNH）：指以海平面气压 调整高度表数值为零，上升至某一点的垂直距离。换 句话说，高度表气压基准拨正在修正海平面气压值时， 高度指针所指示的数值就是修正海平面气压高度。 （3）标准大气压高度（QNE）：指在标准大气条件下 海平面的气压，其值为1013.2hpa（或 760mmhg）。标准气压高度是指以标准大气压掉正 高度表数值为零，上升至某一点的垂直距离。换句话 说，高度表气压基准拨正在标准大气压值时，高度指 针所指示的数值就是标准气压高度。
一组数字
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。
2013-7-12
第三章 航空气象基础
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 基本气象要素 大气结构 云与能见度 风与风切变 降水与积冰 飞机颠簸 高空急流和晴空乱流
3.1.4 基本气象要素与飞行
1.密度高度 2.基本气象要素变化对飞行的影响
1.密度高度
气压、气温和空气湿度的变化都会对飞机性能和仪表 指示造成一定的影响，这种影响主要是通过它们对空 气密度的影响而实现的。 P——气压；T——绝对温度； ——气体常数。
P R比T
密度高度是指飞行高度上的实际空气密度在标准大气 中所对应的高度。
2.基本气象要素变化对飞行的影响
（1）对高度表指示的影响 （2）对空速指示的影响 （3）对飞机飞行性能的影响
3.2 大气结构
3.2.1 对流层 3.2.2 平流层 3.2.3 航行层
3.2.1 对流层
离地面最近的一层，从海平面算起平均高度11公里，在赤道上空 高约17公里而在极地上空为8公里左右，对流层的高度由地区不 同、季节不同而不同，这一层大气密度最大，压力也最高，其中 包含了大量水蒸气。由于地面吸收的热量加热了空气，热气流要 上升，在这一层中空气不仅水平流动而且垂直流动，所以称为对 流层。 地球上的各种天气变化如云、雾、雨、风、雪等都出现在这一层 内，给航空器的飞行带来了困难，这一层是航空器活动的主要区 域。 特征： （1）气温随高度升高而降低 （2）气温、湿度的水平分布很不均匀 （3）空气具有强烈的垂直混合(有强烈的对流运动)
3.1 基本气象要素
3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 气温 气压 空气湿度 基本气象要素与飞行
3.1.1 气温
1.气温的概念 2.气温变化的基本方式
1.气温的概念
气温是表示空气冷热程度的物理量，它实质上是空气 分子平均动能大小的宏观表现。 气温通常用三种温标来量度，即摄氏温标（℃）、华 氏温标（°F）和绝对温标（K）。 摄氏温标将标准状况下纯水的冰点定为0℃，沸点 定为100℃，其间分为100等分，每一等分为1℃。 华氏温标是将纯水的冰点定为32°F,沸点定为 212°F，其间分为180等分，每一等分为1°F， 可见1℃与1°F是不想等的。将摄氏度换算为华氏 度的关系式为：
50-500
几十-300
水滴
影响着陆
500-1200
几百-2000
水滴
个体不大，底部平坦，顶部呈圆弧形， 有轻微颠簸 样子像馒头，孤立分散 个体不大，底部平坦，顶部呈圆弧形 有强烈的颠簸和积冰，能见度恶劣， 重叠，边缘明亮，轮廓清晰，象华彩； 不能飞入其中 向阳面呈白色，背阳面和底部阴暗呈 黑色；有时可下阵雨
云对飞行的影响 冰晶耀眼，有时有轻微颠簸，个别情 况有强烈颠簸 冰晶耀眼，气流较平稳
卷层云 高云 卷积云
1000-2000
冰晶
6000-8000
几百
冰晶
冰晶耀眼，偶有轻微颠簸
高层云 中云
2000-5000
1000-3500
水滴冰晶共同组成
有轻微或中度积冰，能见度较坏
高积云
3000-5000
200-1000
水滴冬季可由冰晶组成
有积冰和轻微颠簸，能见度较坏
层积云
500-2000
几百-2000
水滴
有积冰和轻微颠簸，能见度较坏恶劣
雨层云
500-1200
200010000 几十-300
水滴冰晶共同组成
有中度到严重积冰，能见度恶劣
碎雨云
50-500
水滴
影响着陆
层云
50-500
几百
水滴
影响着陆
碎层云 低云 淡积云
2013-7-12
2013-7-12
3.3 云与能见度
3.3.1.云 3.3.2 能见度
3.3.1.云
1.低云的外貌特征及对飞行的影响 2.中云的外貌特征及对飞行的影响 3.高云的外貌特征及对飞行的影响
云（Cloud）是悬浮在空气中的量小水滴和（或）冰晶共同组成 的可见聚合体，其底不接触地面。 不同的云对飞行的影响是不同的，对目前性能较好的大型喷气式 运输机来说，一般层状云除了低云对胁。但是由于云还伴随出现其他一 些天气现象，仍会对飞行的安定性产生影响，尤其是积状云，常 造成飞机积冰、飞机颠簸、强烈风切变、雷击和冰雹，成为飞行 障碍甚至危及飞行安全。 云有各种各样的外貌，它们千姿百态，变幻无穷，各自既有不同 的成因，又有不同的特征，对飞行的影响也不尽相同。（见表 4.2） 根据云底高度分类，云被分成三族：低云族；中云族；高云族。
②浓积云（TCu）：淡积云和浓积云都属于积云，但 浓积云对飞行的影响比淡积云大得多，在云下或云中 飞行常有中度到强烈的颠簸，云中飞行还常有积冰。 此外，由于云内水滴浓密，能见度十分恶劣，通常不 超过20m。因此，禁止在浓积云中飞行。
③积雨云（Cb）：积雨云对飞行的影响最为严重。云 中能见度极为恶劣，飞机积冰强烈；在云中或云区都 会遇到强烈的颠簸、雷电的袭击和干扰；暴雨、冰雹、 狂风都可能危及飞行安全。因此，禁止在积雨云中或 积雨云区飞行。
中飞行平稳，有可能产生轻度到中度的积冰。
高积云是由白色或灰白色的薄云片或扁平的云块组成，这些云块 或云片有时是孤立分散的，有时又聚合成层。成层的高积云中， 云块常沿一个或两个方向有秩序的排列。在高积云中飞行通常天
气较好，冬季可有轻度积冰，夏季有轻度到中度颠簸。
3.高云的外貌特征及对飞行的影响
高云有卷云（Ci）、卷层云（Cs）和卷积云（Cc）三 种。 卷云具有纤维状结构的云，常呈丝状或片状，分散的 漂浮在空中。 卷层云是乳白色的云幕，常布满全天。卷积云是由白 色鳞片状的小云块组成的，这些云块常成群的出现在 天空，看起来很像微风拂过水面所引起的小波纹。 卷积云常由卷云和卷层云蜕变而成，所以出现卷积云 时，常伴有卷云或卷层云。