6.1 低空风切变
民航气象-风切变对航空影响(基础)
四是由于天气条件恶劣，飞行员集中精力考虑是否应该落地，而干扰了飞行员 判断航径质量的能力。如没有经过有效的风切变训练，这些情况能分散飞行员 对有关仪表的注意力；
五是飞行员一般具有在颠簸天气飞行的成功经验，而且已经到达预定的落地机 场，这种强烈的落地愿望很可能延迟他作出复飞的决定，等他决定时可能已经 来不及了。
为什么在飞机着陆时遇到低空风切变容易发生事故?
波音公司风切变研究组分析原因时指出：
一是飞机已经下降到接近地面，改变下滑航经角需要时间，而当遇到严重风切 变条件时，等反映过来可能已经没有时间来改变了；
二是在风切变情况下，一般天气都非常复杂，飞行员用手操作进行时，工作量 很大，他的注意力一般都集中在飞行指引仪的指令，而顾不上其他指示，如垂 直航径的仪表，因此，不能早期发现飞机偏离垂直航径；
（2）锋面天气。无论是冷锋、暖锋或锢囚锋均可产生低空风切变。不过 其强度和区域范围不尽相同。这种天气的风切变多以水平风的水平和垂 直切变为主(但锋面雷暴天气除外)。一般来说其危害程度不如强对流天气 的风切变。在这种情形下飞行，注意风向、风速的变化，及时修正，一 般问题不大。
太原机场冷锋型低空风切变的分析
第二部分 低空风切变的表现形式
飞机在大气中飞行，会遇到顺风、逆风、侧风和垂直风等因 素的影响。因此，根据飞机相对于风矢量的方位不同，把风 切变区分为：顺风切变、逆风切变、侧风切变和下冲气流等 四种形式。
（1）顺风切变：是指飞机从静风到小顺风、小顺风到大顺风、逆风 到静风、大逆风到小逆风区域内飞行，这是一种比较危险的风切变。 在这种情形下飞行，由于顺风矢量增大，机体与空气的相对速度减少， 升力随之减少，飞机从正常轨道下跌。如果目测高度低，不及时修正， 在着陆过程中，飞机将会提前触地
低空风切变名词解释
低空风切变名词解释低空风切变是指在飞机起降过程中，由于地面或者山体等地形的影响，空气流动产生速度和方向的急剧变化，导致气流动能的转化，从而产生的风的速度和方向的急剧变化现象。
低空风切变是一种非常危险的天气现象，因为它会使得飞机在起飞或者降落的过程中失去控制，从而引发严重的事故，给人们的生命和财产造成巨大的损失。
低空风切变是一种非常复杂的天气现象，它的发生需要多种因素的共同作用。
首先，地形的高度和形状是影响低空风切变的重要因素之一。
比如，在山区和河谷地带，地形的高度和形状的变化会使得风的速度和方向发生急剧变化，从而引发低空风切变。
其次，大气环流的变化也是影响低空风切变的重要因素之一。
比如，在冷锋和暖锋的交界处，大气环流的变化会使得风的速度和方向发生急剧变化，从而引发低空风切变。
此外，雷暴天气和风暴天气也是引发低空风切变的常见原因，因为它们会使得气流动能的转化更加剧烈，从而加剧低空风切变的程度。
低空风切变对于飞机的影响非常大，因为它会使得飞机在起降的过程中失去控制。
一般来说，低空风切变会引发两种类型的风切变，即垂直风切变和水平风切变。
垂直风切变是指风向和风速在垂直方向上的急剧变化，而水平风切变是指风向和风速在水平方向上的急剧变化。
垂直风切变会使得飞机在起飞或者降落的过程中失去升力或者增加升力，从而导致飞机失速或者抬头过高。
而水平风切变会使得飞机在起飞或者降落的过程中失去方向控制，从而导致飞机偏离跑道或者坠毁。
为了防止低空风切变引发的事故，飞行员和机场管理人员需要采取一系列的预防措施。
首先，飞行员需要通过天气预报和气象雷达等工具及时了解天气情况，特别是低空风切变的可能性和程度，从而做好相应的飞行计划和措施。
其次，机场管理人员需要在机场周围设置风切变探测器和风切变警报系统，及时发现低空风切变的存在和程度，从而及时通知飞行员和地面人员采取相应的措施。
此外，飞行员需要在起飞和降落的过程中特别注意风向和风速的变化，及时调整飞行姿态和速度，保证飞机的安全起降。
低空风切变
顺风风切变
逆风减小或者顺风增大，导致空速瞬间减小，合成航径矢量降低。
低空风切变简介
低空风切变对飞机的影响 风切变短暂影响空速， 导致航空器的航径发生改变。
逆风风切变
逆风增大或者顺风减小，导致空速瞬间增，合成航径矢量抬高。
低空风切变简介
低空风切变对飞机的影响 风切变短暂影响空速， 导致航空器的航径发生改变。
低空风切变简介
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
雷暴（风暴）： 风暴可以产生微下击暴流、阵风锋、阵 风锋宏暴、龙卷风等极端天气现象，都 是强烈的风切变； 一个大型的风暴周围25-30海里的区域， 及一个中等风暴周围15-25海里的区域， 被认为是轻型航空器的绝对禁飞区。
低空风切变简介
西方的发达国家对低空风切变的研究非常重视，并 取得了显著的成果。在美国，FAA、NCAR、USAF、NASA等 政府部门和研究单位都开展了该课题领域的系统研究。 其中以联合机场气象研究计划，微下击暴流及强风暴研 究计划，以及对流形成和下击暴流试验计划等系统研究 最具有代表性。除此以外，美国国家环境预报中心已经 使用集合预报的方式输出低空风切变产品。
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
锋面： 锋面动力特性导致锋面两侧的风 速不连续，因而锋面就是一个风 切变区。 一般来说，当锋两侧的温差≥5℃ 及移动速度较快（≥55千米/小时） 时，都会产生对飞行有影响的低 空风切变。 对飞行危害较大的是冷锋型低空 风切变。
低空风切变简介
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
0.005 -0.002 -0.002 0.002 0.002 0.01 0.01 0 0 D5 D3 R3 R3
侧风风切变
会影响航空器偏流角和侧滑角，在已经很复杂的情况下增加飞行员的 驾驶难度。
低空风切变名词解释
低空风切变名词解释低空风切变是指在低空（通常是地面至500米高度范围内）出现的风速和/或风向的急剧变化。
低空风切变是一种风险较高的天气现象，因为它可能会对飞行和航空安全产生重大影响。
低空风切变的形成低空风切变的形成通常是由于在低空出现的两种不同风向和/或风速的风层之间的接触区域。
这种接触区域被称为切变线，通常会出现在冷锋、暖锋、对流云、雷暴线和山脉等地方。
低空风切变的类型低空风切变可以分为两种类型：垂直风切变和水平风切变。
垂直风切变是指在垂直方向上风速和/或风向的急剧变化，通常出现在对流云和雷暴线上。
水平风切变是指在水平方向上风速和/或风向的急剧变化，通常出现在冷锋和暖锋上。
低空风切变的影响低空风切变对飞行和航空安全产生的影响是非常严重的。
它会导致飞机在短时间内突然失速或爬升，从而可能导致飞机失控或坠毁。
此外，低空风切变还可能导致飞机的速度和航向发生剧烈变化，从而使飞行员难以控制飞机。
低空风切变的预测和监测为了预测和监测低空风切变，航空业和气象学家使用了多种工具和技术。
其中包括雷达、风速计、气象卫星和气象探测器等。
此外，航空业和气象学家还使用了专门的模型和算法来分析和预测低空风切变的发生和影响。
低空风切变的防范措施为了防范低空风切变的影响，航空公司和飞行员需要采取一系列措施。
首先，他们需要密切关注天气预报和气象信息，并在可能出现低空风切变的情况下采取相应的措施。
其次，他们需要培训和训练飞行员，使其能够在低空风切变的情况下正确应对。
最后，他们需要使用最先进的飞行技术和设备，以确保飞机在低空风切变的情况下能够安全飞行。
结论低空风切变是一种风险较高的天气现象，但通过预测和监测、培训和训练以及使用最先进的技术和设备等措施，我们能够有效地防范其影响。
因此，对于航空业和气象学家来说，加强对低空风切变的研究和探索，将有助于提高航空安全水平，保障人民生命财产安全。
低空风切变简介
低空风切变简介东海航空气象席位一、低空风切变的概念1、定义：低空风切变是指离地面约600米高度以下，风的水平或垂直切变现象。
2、分类：根据飞机的运动相对于风矢量之间的各种不同情况，把风切变分为：1)顺风切变：顺着飞机飞行方向顺风增大或逆风减小，以及飞机从逆风区进入无风或顺风区。
顺风切变使飞机空速减小，升力下降，飞机下沉，是比较危险的一种低空风切变。
2)逆风切变：顺着飞机飞行方向逆风增大或顺风减小，以及飞机从顺风区进入无风或逆风区。
逆风切变使飞机空速增加，升力增加，飞机上升，其飞行危害比顺风切变轻些。
3)侧风切变：飞机从一种侧风或无侧风状态进入另一种明显不同的侧风状态。
侧风切变可使飞机发生侧滑、滚转或偏航。
4)垂直风的切变：飞机从无明显的升降气流区进入强烈的升降气流区域的情形。
3、风切变的强度：对于风的垂直切变：国际民用航空组织（ICAO）建议采用的强度标准如表1。
空气层垂直厚度取30米，风资料取2分钟左右的平均值，风速的垂直切变值在0.1/s以上时就会对喷气式运输机带来威胁。
表11)对于风的水平切变，水平风切变值为2.6×10-3s-1时，可作为能对飞机造成伤害的强度标准。
2)对于垂直风的切变，采用表2的标准表24、对飞机起飞和着陆的影响低空风切变对飞机的起飞和着陆有很大的影响，严重时甚至可能引发事故，这种影响的程度取决于风切变的强度和飞机的高度。
低空风切变对飞机起飞和着陆造成的主要影响有：改变飞机航迹；影响飞机稳定性和操作性；影响某些仪表的准确性。
图1 下击暴流1)顺风切变对着陆的影响飞机着陆过程中进入顺风切变区时（例如从强逆风突然转为弱逆风，或从逆风突然转为无风或顺风），顺风切变使飞机空速减小，升力下降，飞机下沉。
此时的修正动作是加油门带杆使飞机增速，减小下降率，回到下滑线上后再稳杆收油门重新建立下滑姿态。
但如果顺风切变的高度很低，飞行员来不及及时修正，将会造成大的偏差。
2)逆风切变对着陆的影响飞机着陆下滑进入逆风切变区时（例如从强的顺风，突然转为弱顺风，或从顺风突然转为无风或逆风），逆风切变使飞机的空速突然增大，升力也增大，飞机抬升。
低空风切变的形成过程及对飞行安全的影响
低空风切变的形成过程及对飞行安全的影响摘要：低空风切变是机场的危险天气之一，经常会造成飞机复飞、返航或备降，严重威胁着航空飞行安全。
对此本文着重分析低空风切变的形成过程及对飞行安全的影响，并给出了低空风切变防范措施，以确保航空飞行安全。
关键词：低空风切变飞行安全影响防范措施引言低空风切变是指发生在高度500m以下气层中风向风速突然变化的现象，被航空界公认为飞行过程中最重要的“隐形杀手”，严重危害飞机的起降安全。
统计结果表明，与低空风切变有关的飞行事故大都出现在300m以下的起飞爬升和下滑着陆阶段，特别是在进近着陆区域，风切变是导致重大伤亡事故的主要原因。
因低空风切变受多尺度天气系统的影响，其主要特点是空间尺度小、时间短、强度大、突发性强，在探测、研究和预报预警过程中存在不确定性和很大的难度。
1、低空风切变的成因及分类1.1低空风切变的成因低空风切变产生的原因主要有两种类型：一种是大气运动变化所产生；另一种是地理、环境因素的作用，或是两者共同的影响。
前者产生低空风切变的主要天气背景是锋面系统、强对流天气和辐射逆温条件下的低空急流。
通常情况下，强对流天气是指积雨云、雷暴等天气，受到该种天气条件的影响，在一定空间范围内产生的风切变强度较大，特别是出现在雷暴云中下降气流区和积雨云前缘的阵风锋内的破坏程度更大，而强度很大的下冲气流属于下击暴流，对航空飞行安全的危害最为严重；不管是锋面天气系统中的冷锋或暖锋均会产生低空风切变，但强度和范围却有一定的差异，这种类型的风切变以水平和垂直切变为主，相对于强对流天气条件下的风切变而言，其危害程度要小些；特别是在秋冬季节晴朗的夜间，近地低层辐射冷却强、降温明显和急流作用而形成的逆温层，称之为辐射逆温型低空急流，逆温层上面堆积着一定的风动量，当风速达到一定程度时会形成急流，而逆温层下面的风速较小，地面主要以静风为主，此时将会产生逆温风切变。
由于这种类型的风切变强度相对较小，容易忽视，若机组人员麻痹大意很可能产生危机。
低空风切变的危害与预防
低空风切变的危害与预防摘要：低空风切变是飞行安全的重要影响因素之一。
本文就低空风切变的类型、产生条件及低空风切变在顺风、逆风、侧风、垂直风四种情况下的危害进行了分析，并就低空风切变的预警方法做了较为详尽的总结，将为这一问题的有效控制和预防提供一定的参考。
关键词：低风切变；危害；预警随着空中交通规模的不断增长，航空飞行的安全性开始被居民所广泛的关注。
天气因素是影响航空飞行的主要因素之一，不仅会对飞机的起降产生较大的干扰，也会影响到飞机航行的安全。
低空风切变具有尺度小、时间短、强度高及事发突然等特点，是影响飞行安全的一个重要的因素，而这一因素又因在精准预测上的困难，多数情况下只能依靠飞行员出色的业务素质来实现化解。
因此，掌握风切变的规律，并对其展开理论探索和实践应对研究，对于提升航空的安全性有着重要的意义[1]。
1低空风切变的类型及产生条件1.1低空风切变的类型从理论层面上而言，风切变是一种矢量差，其产生于空间两点之间。
这一特殊的气象在任何高度都有可能发生。
一般地将发生在海拔600米以下的风切变定义为低空切变，即发生在海拔600米以下的同一高度或不同高度空间两点上的风矢量间的差值。
对于低空风切变的划分，在航空气象学上主要采用两种划分方式，其一以空间结构为依据，将发生在低空的风气变分为水平低空风切变和垂直风切变。
其二以风的运动方向为依据，将发生在低空的风气变分为顺风低空风切变、逆风低空风切变、侧风低空风切变及垂直风低空风切变。
1.2低空风切变的产生条件诱发风切变的原因较为复杂，一直以来都是航空气象学研究中的一个难点。
从气象资料的规律性分析中可以发现，诱发这一气象现象的主要成因有雷暴、锋面及地形和地物三大类型。
首先就雷暴因素而言，这一天气情况下低空风切变的发生几率相对于其他两个因素更高。
在航空管制的过程当中，受雷暴天气的影响一般不允许小型飞机进行起降作业。
相关资料显示，多起空难事故都与强烈的低空风切变有着直接关联。
低空风切变的形成过程及对航空飞行的危害探究
低空风切变的形成过程及对航空飞行的危害探究发布时间：2021-08-09T15:04:22.857Z 来源：《探索科学》2021年7月13期作者：董骏曹响龙[导读] 在飞机起飞和着陆过程中，低空风切变是被国际航空界公认的危险天气现象之一。
由于低空风切变的强度大、持续时间短、尺度小、突发性强等特点，很难对其进行精准预报，增加了航空飞行难度。
基内蒙古锡林浩特民航机场有限责任公司董骏曹响龙 026000摘要：在飞机起飞和着陆过程中，低空风切变是被国际航空界公认的危险天气现象之一。
由于低空风切变的强度大、持续时间短、尺度小、突发性强等特点，很难对其进行精准预报，增加了航空飞行难度。
基于此，本文结合低空风切变的形成过程，探讨了低空风切变对航空飞行的危害，并提出了几点加强低空风切变预测预报措施。
关键词：低空风切变形成过程航空飞行危害引言风切变对航空飞行的影响巨大，尤其是低空风切变对其的危害更加明显。
近些年来，航空事业的快速发展，因低空风切变引发的航空安全事件不断增多。
因此，国内外航空气象界对风切变加大了研究力度，由于低空风切变的强度大、持续时间短、尺度小、突发性强等特点，对其进行精准预报有很大难度存在。
飞行员应结合自身的实践经验，对风切变知识进行熟练掌握，在航空飞行中尽量避开风切变影响区域，以提升航空飞行安全。
1、低空风切变的形成过程 1.1雷暴天气雷暴是低空风切变形成的最主要因素，若雷暴出现时处于下降状态的气流会有两种不同形态的风切变出现。
前者是出现雷暴单体下，下击暴流的变化会形成风切变，这种类型风切变产生时的主要特点是影响范围小，且持续时间短，影响强度却相对较大；后者则是雷暴产生的低空风切变现象，一旦雷雨中的下冲气流到达地面后，该天气条件下将会有强烈的冷性气流产生，并不断向四周进行传播，传播距离同雷暴之间相差12~25km，并促使暖湿气流入流抬升进而有阵风峰出现，使得雷暴大范围内出现180°风向变化，进而形成了强顺风切变和强逆风切变，一部分强风切变因距离雷暴主体较远，在观测过程中很难及时察觉，将严重威胁航空飞行安全。
低空风切变的形成过程及对航空飞行的危害研究
低空风切变的形成过程及对航空飞行的危害研究摘要：本文主要研究了低空风切变的形成过程及对航空飞行的危害，首先介绍了低空风切变的定义和意义，强调了对航空飞行的重要性，重点讨论了低空风切变对航空飞行的危害。
提出了应对和防范低空风切变的策略和措施，通过对低空风切变的形成过程及对航空飞行的危害的研究，可以提高飞行安全水平，并为未来低空风切变研究提供参考。
关键词：低空分切变；形成；航空飞行；危害引言：低空风切变是指在低空大气中，风速或风向在垂直和水平方向上急剧变化的现象，它是一种严重影响航空飞行安全的天气现象。
低空风切变的形成过程复杂多样，涉及气象条件、地形和大气边界层等因素的综合影响。
了解低空风切变的形成过程对于预测和预警风切变现象具有重要意义。
在航空飞行中，低空风切变对飞机的飞行性能和稳定性产生严重影响，可能导致飞机失速、高度损失、失去操纵能力等危险情况。
甚至在一些极端情况下，低空风切变也与航空事故有关。
通过对低空风切变的研究，可以为航空公司、机组和飞行员提供指导，提高他们在低空风切变条件下的应对能力和飞行安全意识。
同时，也为未来低空风切变研究提供参考，进一步增强对这一天气现象的认识和理解。
1.低空风切变的形成过程首先，气象条件是低空风切变形成的重要因素之一，因为温度逆变层会导致风速和风向急剧变化，同时，湿度的变化也会对低空风切变的形成产生影响，湿空气与干空气的交汇处常常会形成强烈的风切变。
其次，地形也对低空风切变的形成起到重要作用。
此外，地表的粗糙度也会影响风速和风向的变化，进而导致低空风切变的形成。
最后，逆温层的存在会导致风速和风向的变化，形成风切变。
摩擦层是另一个重要因素，地表的摩擦力会对风流产生影响，引起低空风切变。
1.低空风切变对航空飞行的危害2.1飞机性能受限当飞机遭遇风切变时，风速和风向的突然变化可能会导致飞机的升力和推力受到影响，进而对飞机的性能产生负面影响。
在起飞过程中，如果飞机遇到下沉气流的风切变，会导致飞机失去升力，难以维持足够的升力来继续爬升。
低空风切变形成原因及其对航空活动的影响
低空风切变形成原因及其对航空活动的影响摘要：保证航空飞行活动的安全，作为航空飞行首当其要的关键因素，同时也是航空飞行所需保证的关键。
本次研究通过剖析低空风切变形成原因，探讨其对航空活动所造成的关键影响。
关键词：低空风切变性；原因；航空活动风向与飞行存在极为密切的关系，飞机在起飞着陆、具体飞行高度、领航、计算飞机活动路径、消耗油料等多方面都需要重视风向所造成的影响。
风切变作为一种大气现象，主要指的是空间内的两点距离之间存在风矢量差，所形成风空间变化率的特性，对两点间的风速及风向具体变化加以反映。
本次研究主要探究低空风切变形成原因及其对航空活动的影响，从而尽可能的避免低空风切变对航空活动造成的危害。
1.低空风切变成因发生低空风切变的主要原因包括两大类[1]：其一为大气运动本身所引发的；其二则为环境、地理多因素所引发的，部分情况下是两者共同导致的。
由于大气运动本身引发的变化，导致低空风切变的天气背景，主要包括了强对流天气、锋面天气以及辐射类逆温型低空急流天气[2]。
强对流天气通常涵盖了强对流天气、辐射逆温型、锋面天气所形成了低空急流天气。
强对流天气下在一定空间范围内，低空风切变情况形成可能较大且较强。
尤其是雷暴云体中强烈下降气流区，以及积雨云的前缘阵风锋区更为严重，尤其是强下降气流被称作微下冲气流，很大程度影响航空飞行。
锋面天气无论是处于暖锋或是冷锋状态，都有可能产生低空风切变，但是造成的切变区域及具体强度较不等同，通常此种天气造成的航空活动影响程度，不及强对流天气引发的风切变情况。
辐射逆温型低空急流天气产生，主要是处于秋冬季节晴空夜间，由于强烈的地面辐射降温因而容易形成低空逆温层，形成动量堆集且整体风速较大引发急流情况发生，逆温层下部整体风速相对较小，且近地面属于静风，存在逆温风切变情况。
此种风切变强度通常容易导致被人忽视，一旦没有及时处理则会引发航空活动危机。
再则地理环境所引发的低空风切变，主要是由于地形、水陆、建筑、树林等较为特殊，因而引发的自然或者认为因素风切变情况[3]。
简述低空风切变的概念
简述低空风切变的概念低空风切变是指在低空（通常指地面至3000英尺）中，风速和/或风向的急剧变化。
这种变化可能导致危险的飞行条件，对于航空、航天、气象等领域都具有重要意义。
低空风切变主要分为两种类型：垂直风切变和水平风切变。
一、垂直风切变垂直风切变是指在垂直方向上，同一高度不同时间内的风速和/或方向的改变。
这种现象通常发生在雷暴云附近或下降气流中，也可以由地形引起。
垂直风切变可能会导致高度损失、速度波动和机体姿态异常等问题，对于航空安全具有重要影响。
二、水平风切变水平风切变是指在水平方向上，同一高度不同位置之间的风速和/或方向的急剧改变。
这种现象通常发生在雷暴云附近或冷锋前缘等区域，也可以由热带气旋引起。
水平风切变可能会导致着陆时失速或失控、起飞时爬升率下降、飞机失速等问题，对于航空安全具有重要影响。
三、低空风切变的形成原因低空风切变的形成原因主要有以下几个方面：1. 热力作用：在热带地区，由于太阳辐射的影响，地面温度高，导致气流上升和下沉，从而形成垂直风切变。
2. 地形作用：地形高差大的区域会产生垂直或水平风切变。
例如山谷、山脉和海岸线等地区。
3. 气旋作用：气旋系统中心处会产生强烈的水平风切变现象。
例如龙卷风和热带气旋等。
4. 大气层结不稳定：在大气层结不稳定的情况下，空气上升和下沉速度加快，从而引起垂直风切变。
四、低空风切变对航空安全的影响低空风切变对航空安全具有重要影响。
它可能会导致以下问题：1. 失速或失控：水平或垂直方向上的急剧风速变化可能会导致飞机失速或失控，对于起飞和着陆特别危险。
2. 着陆时高度损失：水平方向上的急剧风速变化可能会导致飞机在着陆时高度损失，从而造成撞地事故。
3. 起飞时爬升率下降：水平或垂直方向上的急剧风速变化可能会导致起飞时爬升率下降，从而影响安全起飞。
4. 气流紊乱：低空风切变可能会引起气流紊乱，从而影响航空器的稳定性和控制。
五、低空风切变的预测和避免为了预测和避免低空风切变对航空安全造成的影响，需要采取以下措施：1. 气象监测：通过气象雷达、卫星图像等手段对天气情况进行监测，及时发现低空风切变现象。
低空风切变及其处置方法研究
低空风切变及其处置方法研究摘要低空风切变是在飞机起飞着陆阶段威胁飞行安全的危险因素之一，近年来已引起国际上航空界和气象界的广泛关注和重视。
本文介绍了低空风切变的基本知识和对飞行的影响，其产生的天气条件和地理环境条件。
提出了机场风切变的预防建议和管制措施。
关键词：低空风切变；预防；管制建议引言由于低空风切变具有时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，但是，从目前的实际技术水平来看，风切变问题任然是没有很好解决的航空气象难题，要准确探测和预报还比较困难。
文中通过实例和概念结合的方法，直观的表现风切变产生的天气背景和环境条件、风切变的基本特征、低空风切变对飞行的影响等的论述，得出一些对付低空风切变的方法，让我们具备低空风切变的有关知识，并懂得在飞行中遭遇低空风切变如何避开和正确操作，以确保飞行安全。
一低空风切变对飞机起飞、着陆的影响风切变表现为气流的运动速度和方向的突然变化，原先维持预定目标飞行的飞机,受到风切变时作为一种外来的扰动，若飞行员不加修正飞机的航迹将发生变化，飞机就会在俯仰、滚转、偏航和空速等方面发生复杂的变化。
其中飞机的爬升或加速能力均可用来对付由于风切变所造成的升力损失，例如顺风切变将使飞行航迹恶化，飞行员可通过调整俯仰姿态或增加推力来增大迎角，以对付顺风切变，两者都是增加爬升率。
但在较强的风切变的环境中，飞行员控制指示风速的能力，对于大型喷气式运输机来说是非常有限的，问题的关键在于飞机改变速度需要时间，它们包括飞行员作出反应的时间，发动机增加或降低功率的时间，飞行员操纵飞机改变飞行姿态(增大或减小迎角，保持合适的上升或下降速度)的时间等。
飞机增速为什么要用这么长的时间?关键在于飞机的惯性。
飞机改变速度的过程就是用发动机增加推力克服惯性的过程。
惯性的大小决定了飞机增速所需推力的大小和增速的时间。
飞机重量越重，飞机增速所用的时间就越长。
除了惯性大这一主因之外，飞机增速的反应时间还与飞机性能有关。
低空风切变：自然界的航空杀手
低空风切变：自然界的航空杀手2017年08月18日 08:05:49 来源：人民日报前段时间，台湾复兴航空客机在澎湖紧急迫降时失事。
后来专家分析，飞机失事的最大原因应该是恶劣天气，其中“低空风切变”的可能性最大。
风切变有各种分类。
从位置上分，有高空风切变和低空风切变。
这里说的低空风切变是指地面上600米以下发生的风切变。
风是存在于三维空间上的，大家通常所理解的风一般是水平方向上的风，其实还有垂直方向上的风，而切变本身也可以发生在三维空间上。
所以风切变又可以分为三种：水平风的水平切变；水平风的垂直切变；垂直风的切变。
其中对民航影响最大的就是垂直风切变。
“下冲气流”是垂直风切变的一种形式，就是一股很强的向下冲击的气流。
大家看香港无线电视台《冲上云霄》里提到的“微暴流”应该是“微下击暴流”的简称，“下击暴流”和“下冲气流”是一个意思。
而这里的“微”，并不是指强度弱，而是指范围小，一般影响在4000米及其以内范围的，就叫“微下击暴流”或者“微下冲气流”，而影响超过4000米范围的，叫“巨下击暴流”或者“巨下冲气流”。
微下冲气流对飞机的影响，主要在飞机起飞或者降落时。
微下冲气流就像拧开水龙头让水流向下冲（此时是垂直风切变），接触到地面以后就要向四面八方辐散冲开（此时是水平风切变）。
如果这时候有一片树叶向着水流过去，刚开始是水平方向的逆流而上，然后是被垂直方向的水流打击，然后又是水平方向的顺流而下，在这种情况下，树叶很容易偏离本来的方向，会变得很不稳定。
而且，这一系列的过程非常短促，飞机在穿过微下冲气流时，陡然升高又快速下降，如果本身距离地面很近，就容易被拍在地面上。
以目前飞机的性能来说，基本是无法抗拒微下冲气流的，所以最好的应对手段依然是——躲。
理论上来说，风切变是可以监测的。
比如2017年中科院安光所大气光学研究中心就有了风廓线雷达，可以监测风切变和“下击暴流”等，并以此来给机场提供预警服务。
国外也早就有风切变监测仪。
浅谈低空风切变的危害、处置与预防
综合理论256学法教法研究课程教育研究1. 低空风切变的基本知识风切变对飞行的影响是很大的尤其是低空风切变，随着大型运输机的不断增多，这个问题变得越来越突出。
对此，国际上航空气象界进行了大量的研究工作，但是由于低空风切变具有时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，准确预报很难。
1.1 什么是低空风切变风切变是指空间两点之间风的矢量差，即在同一高度或不同高度短距离内风向和（或）风速的变化。
在空间任何高度上都可能产生风切变，我们把发生在600m 高度以下的平均风矢量在空间两点之间的差值称为低空风切变。
1.2 低空风切变的种类1.2.1 根据风场空间结构的不同，风切变分为水平风切变（同一高度短距离）和垂直风切变（不同高度短距离）。
1.2.2 根据飞机的运动相对于风矢量之间的关系，把风切变分为：（1）顺风切变，指的是水平风的变量对飞机来说是顺风。
（2）逆风切变，指的是水平风的变量对飞机来说是逆风。
（3）侧风切变，指的是飞机从一种侧风或无侧风进入另一种明显不同的侧风。
（4）垂直风的切变，指的是飞机从无明显的升降气流区进入强烈的升降气流区的情况。
1.3 产生低空风切变的天气条件（1）雷暴，雷暴是产生风切变的重要天气条件。
（2）锋面，锋面是产生风切变最多的气象条件。
锋面两侧气象要素有很大差异，穿过锋面时，将碰到突然的风速和风向变化。
（3）辐射逆温型的低空急流，这种风切变强度小比较有规律。
（4）地形和地物，当机场周围山脉较多或地形地物复杂时，常由于环境条件产生的低空风切变。
2.低空风切变的危害及处置由于低空风切变本身的复杂性，再加上飞机在起落过程中高度和位置也在不断改变，低空风切变对起飞着陆的影响就十分复杂。
主要影响有：改变起落航迹，影响飞机的操纵性和稳定性等等，这些影响都会给飞机的操纵带来困难，有时还有可能导致事故。
由于风切变对于着陆的影响更大，我们主要讨论着落过程中风切变对飞机的影响。
（1）顺风切变对着陆的影响及处置。
低空风切变
逆风减小或者顺风增大，导致空速瞬间减小，合成航径矢量降低。
低空风切变简介
低空风切变对飞机的影响
风切变短暂影响空速， 导致航空器的航径发生改变。 逆风风切变
逆风增大或者顺风减小，导致空速瞬间增，合成航径矢量抬高。
低空风切变简介
低空风切变对飞机的影响
风切变短暂影响空速， 导致航空器的航径发生改变。 侧风风切变
会影响航空器偏流角和侧滑角，在已经很复杂的情况下增加飞行员的 驾驶难度。
低空风切变简介
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
• 雷暴 • 锋面 • 逆温 • 低空急流 • 强冷空气 • 垂直风切变 • 背风涡旋 • 山地波 • 海风锋 • 陆龙卷和晴空水龙卷 • 山谷风 • 孤波 •等
低空风切变简介
对飞行危害较大的是冷锋型低空 风切变。
低空风切变简介
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
逆温： 逆温层的存在阻碍了空气的垂直
运动和上下层动量的交换，使逆 温层上下的风场存在着的差异， 当这种差异较大时，会危及到起 降航空器的安全。 强度相对较弱。
低空风切变简介
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
雷暴（风暴）： 风暴可以产生微下击暴流、阵风锋、阵
风锋宏暴、龙卷风等极端天气现象，都 是强烈的风切变； 一个大型的风暴周围25-30海里的区域， 及一个中等风暴周围15-25海里的区域， 被认为是轻型航空器的绝对禁飞区。
低空风切变简介
导致低空风切变的气 象条件和天气现象 锋面： 锋面动力特性导致锋面两侧的风 速不连续，因而锋面就是一个风 切变区。 一般来说，当锋两侧的温差≥5℃ 及移动速度较快（≥55千米/小时） 时，都会产生对飞行有影响的低 空风切变。
低空风切变
四、低空风切变的探测
低空风切变的探测
（一）目视 （二）仪器探测
低空风切变告警系统（LLWAS） 终端区多普勒天气雷达（TDWR）
激光雷达
风廓线雷达
集成式低空风切变业务告警系统
（一）目视
向不同方向移动的邻近云层； 飑线前面的滚轴云； 强地面阵风；
机场周围指示不同方向的风袋；
（二）低空风切变警报
当观测或预期出现：
在跑道上空500米以下对进近、起飞的航空器 可能造成不利影响的风切变； 对跑道上进行着陆滑跑或起飞滑跑的航空器 可能造成不利影响的风切变。
相关气象部门必须提供风切变警报
注：当明显是由局地地形造成跑道上空500米以上出现风切变时,则 不受500米的限制。
航径降低
逆风切变（顺风减小或逆风增大） 航径抬高 （overshoot effect)
侧风切变
偏航、侧滑、滚转
微下击暴流对航空器的影响
逆风切变-下沉气流-顺风切变
微下击暴流对航空器的影响
阵风锋对航空器的影响
逆风切变，航径抬高
海陆风对航空器的影响
逆风切变，航径抬高
风速和风向的快速变化，将导致 飞机颠簸
提供高时空分辨率的探空资料
可以探测和监视与低空急流有关 的风切变 可以探测地形诱导的风切变
不适合探测对流性风切变
2007年3月12日九黄机场风廓线
集成式低空风切变业务告警系统
低空风切变探测设备优缺点
设备名称
低空风切变
告警系统 终端区多普勒天 气雷达
优点
1、业务化程度高
2、操作简单 1、探测较大范围风场
青岛机场一次海风锋低空风切变
青岛机场一次海风锋低空风切变作者：刘源赵京华张勇房云龙来源：《科技风》2020年第33期摘要：目前国内关于海陆风风切变的研究较少，而海风风切变出现时天气晴好，没有明显回波，预报较困难。
本文利用天气图、雷达图、机场气象要素等常规资料综合分析了青岛机场的一次导致飞机复飞的海风风切变过程。
发现这次风切变发生时瞬时风向由东北风变为西南风，1分钟内瞬时风速变化幅度达3m/s。
相对湿度和修正海平面气压在风切变发生前10—20分钟就有了较明显突变，可以作为预报海风风切变的一部分参考。
关键词：青岛机场;海风风切变;要素分析1 绪论风切变是指空间两点之间的风的矢量差，风切变分为水平风切变和垂直风切变。
航空气象学中低空风切变通常是指近地面600m高度以下的垂直风切变[1]。
低空风切变严重危害航空活动安全，尤其是在飞机起飞和着陆阶段，能使飞机偏离航迹，使飞机失去稳定性。
由于低空风切变会受多尺度天气系统的影响，具有时空尺度小、强度大、发生和消失突然等特点，在民航天气预报中，一直是一个重点和难点[2]。
造成低空风切变的原因主要有：雷暴、大风、海陆风、冷锋、低空急流以及风受地形影响等因素[3]。
冯彦华等[4]通过分析广州白云机场低空风切变指出，广州低空风切变的发生与高压脊、脊后槽前、锋面低槽和热带环流等4种主要天气形势密切相关。
郭智亮等[5]利用的地面自动观测资料和C波段多普勒天气雷达资料分析了广州白云机场一次由对流单体引发的微下击暴流，认为可利用多普勒天气雷达发布低空风切变的预警。
单乃超等[6]通过分析中尺度对流单体的外流边界，认为阵风锋和辐合线是合肥机场低空风切变产生的根本因素。
王世杰等[7]和翁雪玲等[8]分析了锋后偏北大风引起的风切变，并指出高空动量下传对风切变有一定的作用。
目前国内关于海陆风导致的风切变的研究还相对较少，海陆风导致的风切变的出现不伴随明显天气，具有持续时间短、出现突然、较难预报的特点。
本文重点分析青岛机场的一次海风风切变过程，对于海风风切变的预报有一定的参考。
什么是低空风切变？如何识别和处置低空风切变？（下）
什么是低空风切变？如何识别和处置低空风切变？（下）摘要：雷暴冷性外流气流前缘的强劲气流会把地面的尘土吹起相当的高度，并随气流移动。
它能显现出外流气流的范围和高度，其高度越高，强度愈大。
一旦见到这种沙暴堤出现就应高度警惕，立即采取措施，因为紧跟在沙暴堤之后的...低空风切变的判定1、目视判别（1）雷暴冷性外流气流的沙暴堤雷暴冷性外流气流前缘的强劲气流会把地面的尘土吹起相当的高度，并随气流移动。
它能显现出外流气流的范围和高度，其高度越高，强度愈大。
一旦见到这种沙暴堤出现就应高度警惕，立即采取措施，因为紧跟在沙暴堤之后的就是强烈的风切变。
（2）雷暴云体下的雨幡雷暴云体下的雨幡是有强烈下降气流的重要征兆。
通常雨幡的下垂高度越低，个体形状越大，色泽越暗，预示着风切变和下击暴流也越强。
雨幡周围1-2公里范围内的风场都比较复杂，常有强的风切变。
所以，不能穿越雨幡，要与它保持一定的距离。
（3）滚轴状云在雷暴型和强冷锋型风切变中，强的冷性外流往往有明显的涡旋运动结构，并伴有低空滚轴状云。
这种云的出现，预示着有强烈的低空风切变。
（4）强风吹倒的树林和庄稼强风和下击暴流所吹倒的树林和庄稼，其倒伏方向会显现出气流的流动状况。
2、利用座舱仪表判别（1）空速表空速表是飞机遇到风切变时反应最灵敏的仪表之一。
飞机遭遇风切变时空速表指示值一般都会发生急剧变化。
所以，一旦出现这种异常指示，即应警惕风切变的危害。
美国波音公司规定，当空速表指示值突然改变28-37km/h时，应中止起飞或不作进近着陆。
在穿越微下击暴流时，往往是先逆风使空速增加，紧接着就是顺风使空速迅速减小，而真正的危害发生在空速迅速下降的时刻，因此不要被短时的增速所迷惑。
（2）高度表高度表指示的正常下滑高度是飞机进近着陆的重要依据。
如果飞机在下滑过程中高度表指示出现异常，大幅度偏离正常高度值时，必须立即采取措施，及时拉起，当然也应注意在遭遇微下击暴流时，会出现因遇强逆风而短暂的使飞机高于正常下滑高度的现象，紧接着就会发生危险的掉高度，不要作出错误的判断。
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强风吹倒树木和庄稼
强风吹倒树木和庄稼
座舱仪表判别法
在遇到低空风 切变时，空速 表 、高度表 、 升降速率表 和 俯仰角度指示 器等座舱仪表 都会发生不同 程度的摆动。
空速表
飞机遭遇风切变时空速表指示一般都会发生 急剧变化。
美国波音公司规定，当空速表指示值突然改 变28～37千米／小时，应中止起飞或不作进 近着陆。
例如： 飞机从逆风进入顺风 从小顺风进入大顺风 从大逆风进入小逆风(或无风) 从无风进入顺风
顺风切变使飞机空速减小，升力下降，飞机下沉。
顺风切变示意图
逆风切变
水平风的变量对飞机来说是逆风。
例如： 从无风进入逆风 从顺风进入逆风 从大顺风进入小顺风 从小逆风进入大逆风
飞机的空速突然增大，升力也增大，飞机抬升。
遇低空风切变, 失速坠地
二等
遇到下沉气流, 操作不当
一等
复飞, 备降 长治
飞机进近中遇到大暴雨和不稳定气流, 跑道 能见度极差
雷达回波强度20-30DB, 观测到悬球状云和雨 幡,且地面风多变,明显有切变过境,飞机在 250米的高度决定复飞,但掉到20米才平稳
6 1991年4月 B757/2801 中国南方 25日
物象表明：空难现场附近14时至15时30分曾 出现微下击暴流。飞机在汉口机场进近过程 中，因绕飞雷雨，又是在低高度、低速度的
低空风切变飞行事故的特点
风切变事故都发生在飞行高度低于300米的起 飞和着陆飞行阶段，其中尤以着陆为最多；
现代大、中型喷气运输机的风切变飞行事故 比重较大；
风切变事故与雷暴天气条件关系密切；
松山机场低空风切变警告系统
激光雷达(LIDAR)
基于多普勒效应的红外线多普勒雷达，可以对风切 变、阵风锋和湍流做出危险警报，主要用于晴天干燥的 环境下进行风场探测，但在降水环境下信号衰减比较强， 探测效果差，基本不能使用。
激光雷达利用红外线探 测空气中尘粒和微细粒 子的移动，在无雨情况 下最能发挥作用
遭遇低空风切变时的处置方法
如果在最后着陆时刻遇到风切变，只要是难以改出，无法安 全着陆，就应立即复飞；
飞机遭遇风切变时，应立即将风切变出现的区域、高度、空 速变化的大小等报告飞行管制部门，以避免其它飞机误入其 中；
此外组织飞行人员进行应付各种低空风切变的模拟训练，以 提高应付风切变的能力，也是十分重要的措施。
不要有意识地穿过严重风切变区或强下降气流区。特别是在飞行 高度低于离地高度200米或有一台发动机失效时，更应切记；
要与雷暴云和大的降水区保持适当距离。雷暴云的外流气流有时 可以超越雷暴前方20～30千米。飞机低空飞行时应远离雷暴云 20～30千米飞行，不要侥幸抢飞这一危险区域。在有强风切变时， 不要冒险起飞、着陆；
逆风切变示意图
侧风切变
指飞机从一种侧风或无侧风状态进入另一种 明显不同的侧风状态。
飞机发生侧滑、滚转或偏转，对不准跑道。
侧风切变示意图
垂直风的切变
飞机从无明显的升降气流区进入强烈的 升降气流区域的情形。
强烈的下降气流使飞机突然下沉、危害 很大。
垂直风切变示意图
低空风切变的强度
水平风的垂直切变强度标准 水平风的水平切变强度标准 垂直风切变的强度标准
风切变的探测设备
多普勒天气雷达
利用多普勒效应测定降水粒子的运动速度，通过一 定方法反演出风场和湍流的情况。对大气水汽含量较多 时的探测比较有效，如下击暴流、与积雨云伴随的风切 变。
但也有诸多缺点，如晴天时不能使用；分辨率较 低等。
位于大榄涌的香港机 场多普勒天气雷达
低空风切变预警系统(LLWAS,Low Level Windshear Alert System)
水平风的垂直切变强度标准
数值标准
强度等级 轻度
（m/s） /30 m
0~2
1/s 0~0.07
中度 强烈 严重
2.1~4 4.1~6 ＞6
0.08~0.13 0.14~0.20 ＞0.20
对飞行的影响
飞机航迹和空 速稍有变化
对飞机的操纵 有较大困难 对飞机的操纵 有很大困难 对飞机失去操 纵，会造成严
俯仰角度指示器
一旦遭遇风切变，俯仰角指示将迅速 发生变化，变化越快、越大，则危害 越大。
美国波音公司规定，俯仰角指示突然 改变超过5°时，即认为遭遇强风切 变，应停止进近而复飞。
用机载专用设备探测低空风切变
机载低空风切变警报系统使用垂直、纵向加速度计，把 风切变对飞机影响的垂直部分和纵向部分结合起来，结 合机上可供使用的其它数据来计算飞机的推力余量。当 推力余量下降到规定值以下时，该系统就发出警报。
31日
/2218
广州管理局
5 1990年6月2 运七/3473 通航公司 日
地点 乌鲁木齐
飞行 阶段
进 场
广州白云
黑龙江853农 场 香港启德
山西太原
上 升
低空 作业
着 陆
进 场
事故 性质 二等
一等
备
注
乌鲁木齐预报地面风15-18M/S，阵风20M/S, 有扬沙,飞机过近台还能看到跑道头, 当飞机 降至25米高时进入扬沙中, 然后触地
风切变飞行事故的出现时间和季节无一定的 规律。
顺风切变
顺风切变使飞机空速减小，升力下降， 飞机下沉。
不同高度的顺风切变着陆
逆风切变
飞机的空速突然增大，升力也增大， 飞机抬升。
不同高度的逆风切变着陆
侧风切变
飞机发生侧滑、滚转或偏转而对不准 跑道。
垂直风切变
飞机升力发 生变化，影 响飞机的高 度、空速、 俯仰姿态和 杆力。
高度表
飞机在下滑过程中高度表指示出现异 常，大幅度偏离正常高度值时，必须 立即采取措施，及时拉起。
升降速率表
如果见到升降速率表指示异常，特别是 下沉速率明显加大时，必须充分注意。
美国波音公司建议在下降速度短时内改 变值达164米／分（500英尺／分）时， 即认为遇到强风切变，飞行员应采取复 飞等相应措施。
红外辐射计机载风切变探测系统利用装在机头部位的前 视红外辐射计和侧视红外辐射计，分别探测出前10～20 千米和侧方200米范围内的温度值加以比较， 根据两者 的温度差确定风切变的大小。它可用于测定雷暴外流气 流的阵风锋；
机载脉冲多普勒激光雷达用于强风暴研究时空中测风。
遭遇低空风切变时的处置方法
首先要有思想准备。起飞前，要认真仔细地了解和研究天气预报 和天气实况报告，警惕在飞行中会遇到风切变及风切变可能出现 的位置、高度、强度。起飞后，要注意收听地面的气象报告和别 的飞机关于风切变的报告，了解风切变的存在及其性质。避开严 重风切变，对轻度风切变可借助操纵修正来克服它；
水平风的垂直切变
空气层垂直厚度取30米，风资料取2分钟 左右的平均值。
0.1•(1／秒)以上的垂直切变就会对喷气 式运输机带来威胁。
水平风的水平切变强度标准
美国在机场低空风切变报警系统中所采用的报 警标准，该系统在机场平面有六个测风站，即 中央站和五个分站。各分站距中央站平均约为3 千米左右。系统规定任一分站与中央站的风向 风速向量差达到7.7米/秒以上时即发出报警信号。 上述情况中相当的水平风水平切变值2.6（米·秒 -1）/千米可作为能对飞行构成危害的强度标准。
昆明巫家坝 着 陆
7 1993年11月 B747 4日
中华航空(台 香港启德
着
湾)
陆
前起落架折 断
坠入海中
飞机在进跑道后低高度遇到了风切变, 机组 操作有误
机长收到侧风信息, 但低估了当时情形, 副 驾驶缺乏在强阵风和侧风情况下操作的经验
8 1994年5月 MD82/2121 中国北方 17日
沈阳桃仙
第六章 中低空飞行的大气环境
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
低空风切变 飞机颠簸 飞机积冰 山地和高原飞行气象特点 沙漠地区及海上飞行气象条件
第一节 低空风切变
低空风切变的基本知识 产生低空风切变的天气条件 低空风切变对起飞着陆的影响 低空风切变的判定和处置
低空风切变的基本知识
什么是低空风切变 低空风切变的种类 低空风切变的强度
垂直风切变的强度标准
91米高度以上的下降速度 800米直径内的辐散值
下降气流 <3.6米/秒 <144/时
下冲气流 >=3.6米/秒 >=144/时
产生低空风切变的天气条件
雷暴 锋面 辐射逆温型的低空急流 地形和地物
雷暴
雷暴单体下面， 由下击暴流造成 的风切变
下冲气流到达地 面后形成强烈的 冷性外流
垂直风的切变
指上升或下降气流在水平方向上两点之 间的改变。
1 水平风的垂直切变 2 水平风的水平切变
3垂直风的水平切变 4垂直风的垂直切变
低空风切变的种类
根据飞机运动相对于风矢量之间的情况，分为 四种
顺风切变
逆风切变
侧风切变
垂直风切变
顺风切变
飞机在起飞或着陆过程中，水平风的变量对飞机来 说是顺风。
1 1995年6月 A300/2322 中国东方 0 18日
厦门高崎
进
场
1 2000年6月在汉口机场 进 250度方向 场 13KM处
复飞,备降 深圳
一等
中-大阵雨降水,有3-4个积雨云,在550FT的高 度上, 飞机空速由138KT骤降至120KT,下降率 由700 FT骤增至2000FT
风廓线仪(Wind Profiler Radar,WPR)
风廓线仪又称风廓线雷达，它利用大气湍流对电磁 波的散射作用对风场等物理量进行探测的遥感设备。主 要以晴空大气作为探测对象，通过发射不同方向的电磁 波束，接收处理因大气垂直结构不均匀而返回的电磁波， 得到风的垂直廓线。