航空气象学 第三章 温压湿基本气象要素

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03 基本气象要素

03 基本气象要素
h的大小表示气压随高度变化的快慢。
高空的h比低空的h大。 低层、高层大气密度不同 在暖的地方,单位气压高度差h比冷地方要大。 温度越高,空气密度越小
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单位气压高度差h的应用举例
已知塔台高70m,机场标高10m,塔台上的气压表测得该高 度上的气压值为986hPa,求QNH?(h=8m/hPa) 平均海平面高度表拨定:已知场压为998hPa,机场跑道的 海拔高度为24m,h=8m/hPa,求QNH?
是成云致雨的主要途径
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2、绝热变化
1)干空气温度的绝热变化:干空气在绝热过程中, 温度变化的直接原因是气压的变化。 干绝热直减率(rd):干空气在绝热上升(下降) 过程中,每上升(下降)单位距离的温度变化。实 际工作中,常取rd=1oc/100m
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1、非绝热变化 (Non-adiabatic Change) 指空气块通过与外 界的热量交换而产 生的温度变化
每一种天气变化的物理过程都 伴随着或起因于热量的传递或交换
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1、非绝热变化 非绝热变化的方式
辐射:空气块之间、地气之间、云之间
传导:只要气块间有温差,就有热量传导 湍流:乱流使空气微团产生混合,气块间热量也随之得到 交换。
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实际大气情况又是什么样的?
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2、绝热变化总结 绝热变化过程民航大学 空管学院
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(1)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

第二节基本气象要素

第二节基本气象要素

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一、气 温
1.气温的概念 2.气温变化的基本方式 3.气温的时空变化
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1.气温的概念
表示空气冷热程度的物理量 是空气分子平均动能大小的宏观表现
摄氏温标(°C) 华氏温标(°F) 绝对温标(°K)
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1.气压随高度的变化
气压总是随高度而降低的
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静力方程
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3.气压与高度
气压式高度表:空盒气压表,只是把气压刻度 根据标准大气中的压高关系换成 了高度刻度,只要高度表所在高度 的气压不变,指针位置不变,所指 示的高度就是标准大气中与该气 压值对应的高度
气压高度:气压式高度表所显示的高度
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第一章 大气的状态其运动
第一节 大气的成分及结构 第二节 基本气象要素 第三节 空气的水平运动 第四节 空气的垂直运动
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第二节 基本气象要素
一.气温 二.气压 三.湿度 四.密度 五.基本气象要素与飞行
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航海气象讲义

航海气象讲义
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六、散逸层 距地面大约800km以上的大气层,称为 散逸层,又称外层。散逸层的温度随着 高度的增加而迅速增高。空气相当稀薄, 一些高速运动的大气质点可以挣脱地球 的引力束缚,客服周围其他大气质点的 阻碍,逃逸到宇宙空间去,散逸层因此 而得名。
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气象要素(meteorological element)


三、平流层 从对流层顶向上到大约距地面55km的高 度范围内,称为平流层。平流层的下层为 同温层,温度随高度变化很或者几乎不变。 距地面20km以上出现逆温层,温度随高 度的升高而增大,这是由于臭氧层的存在 而造成的。平流层中气流以水平运动为主, 没有强烈的对流运动。
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四、中间层

距离地面55—85km的高度范围内,称为 中间层。中间层温度随高度的上升而迅 速下降,再次出现明显的空气对流和湍 流现象,故又称为高空对流层。大约 60km的高度上存在一个只有在白天出现 的电离层,称为D层。
2.2 太阳、地面和大气辐射
自然界中一切温度高于绝对温度的物体,都在 时刻不停地以电磁波的形式向四周放射能量, 同时也接受着周围射来的电磁波,这种传递能 量的方式称为辐射。 电磁波的波段从波长短的一侧开始,依次叫做 伽马射线、紫外线、可见光、红外线、无线电 波。 研究表明:物体的温度越高,放射能力越强, 辐射出的波段越短;温度越低,放射能力越弱, 辐射出的波段越长。
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8、下列是属于气象要素的是( ) A、风、云、雾、霜、沙尘暴 B、气压、高气压、台风 C、风、云、雨、冷锋、暖锋 D、气温、气压、冷锋、暖锋 9、气候是指某一特定区域( ) A、在较短时间内各种气象要素的综合表现 B、气像要素的多年平均特征(其中包括极值) C、气象要素的一年平均特征(其中包括极值) D、天气形势

03第3章 航空气象基础

03第3章 航空气象基础

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
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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
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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

第 三 节 基本气象要素

第 三 节  基本气象要素

气压与 高度关 系
气压表:根据气压随高度变化原理可以表示飞机相对高度的高低
气压突变会影响高度测量的精确性
思考题:
1.相对湿度,是指: A.空气中水汽含量与饱和水汽含量的百分比 B.空气中水汽压与饱和水汽压的百分比 C.空气中水分占空气总量的百分比 答案:B
思考题:
2.空气中容纳水汽的数量随气温变化,气温越高,则: A.可以容纳的水汽就越少 B.可以容纳的水汽就越多 C.当空气不能再容纳更多的水汽时,温度就会变化 答案:B
气象要素
表示大气状态的物理量和物理现象通称为气象要素。 气温、气压、湿度等物理量是气象要素,风、云、降水等天气现 象也是气象要素
三大气象要素
气温 空气湿度
气压
三种温标
气体状态方程
P =ρRT
ρ为空气密度 R 气体常数
• 空气密度与气压成正比 • 空气密度与气温成反比
水汽含量越大空气密度越小
气温对飞行的影响
相对湿度的物理意义
相对湿度的大小直接 反映了空气距离饱和 状态的程度( 空气的 潮湿程度)
影响相对湿度的因素
相对湿度的大小取 决于两个因素: 空气中的水汽含量 和温度
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。
气压
标准大气压 = 101.325kPa
气温对升限的影响:气温升高,所有飞机升限减小 气温对滑跑距离的影响:气温升高,滑跑距离增长 气温对最大平飞速度的影响:气温升高,最大平飞速度减小(推力小) 气温对飞机载重的影响:气温升高,飞机载重减小
空气湿度
空气湿度:用来量度空气中水汽含量多少或空气 干燥潮湿程度的物理量。
表示方法:相对湿度、露点

航空气象1 基本气象要素

航空气象1 基本气象要素

温度(C)
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
E(hPa)
0.5
0.8
1.3
1.9
2.9
4.2
6.1
8.7
12.3
17.0
23.4
31.7
42.4
相对湿度的物理意义
• 相对湿度的大小直接反映了空气距离 饱和状态的程度( 空气的潮湿程度) • 相对湿度的大小取决于两个因素: 空气中的水汽含量和温度
2.露点(td)
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。
3.气温露点差(t-td)
• 气温减去露点就是气温露点差
• 气温露点差表示了空气的干燥潮湿程度
• 气温露点差越小,空气越潮湿。
(二)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
0.76
0.69ห้องสมุดไป่ตู้
0.62
0.56
0.48
0.47
0.41
0.38
0.33
实际大气中的温度变化
• 当气块作水平运动或静止不动时, 非绝热变化是主要的, • 当气块作垂直运动时,绝热变化 是主要的。
(三)局地气温的变化
1.局地气温的周期变化 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
三、空 气 湿 度
空气湿度就是用来量度空气中水 汽含量多少或空气干燥潮湿程度 的物理量。

航空气象基本理论

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,对流层与地表摩擦的关系,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与同温度条件下饱和水汽压的百分比。

饱和水汽压的大小仅与气温有关。

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.露点与温度露点差: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。

航空气象:第三章 天气系统

航空气象:第三章 天气系统
在准静止锋区域飞行,不宜目视(简单气象)条件 飞行。
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。

航空气象学习题答案

航空气象学习题答案

第一章《第二章大气的状态及其运动3.大气分层的主要依据是什么,大气可分为那几层(1)气层气温的垂直分布特点(2)对流层、中间层、暖层、散逸层。

4.对流层和平流层有那些基本特征,他们对飞行有什么影响(1)对流层:气温随高度的增高而降低。

气温、湿度分布很不均匀。

空气具有强烈的垂直混合。

(2)平流层:气温随温度的增高而增高。

气温、温度分布有规律。

空气几乎没有垂直运动,气流平稳、空气稀薄、水汽和杂质含量极少。

(3)对流层:空气运动受地表摩擦作用和地形扰动,飞机主要在这层飞行。

平流层:空气运动几乎不受地形阻碍及扰动,飞行气象条件良好,现代大型喷气式运输机可达到平流层低层。

11.-12.基本气象要素如何影响飞机性能和仪表指示(1)气温、气压、空气湿度对大气密度产生影响故而间接影响飞机性能。

(2)气压的变化会对高度表指示产生影响,同(1)会简介影响空速表指示。

15.地面气温力18℃,一空气块于绝热上升到2000m高度时,其温度是多少在下降到800m高度,其温度又是多少设2000m高度温度为T2,800m高度温度为T3。

16.飞机按气压式高度表指示的一定高度飞行,在飞向高压区时,其实际高度如何变化飞向低气压时情况又是如何。

飞向高气压区,实际高度下降;飞向低气压区,实际高度上升。

23.自由大气和摩擦层中的风压定理时如何表述的,区别在那里(1)自由大气:风沿着等压线吹,在北半球背风而立,高压在右,低压在左,等压线越密,风速越大,南半球风的运动方向于北半球相反。

(2)摩擦层:风斜穿等压线吹,在北半球背风而立,高压在右后方,低压在左前方,等压线越密,风速越大。

南半球风的运动方向于北半球相反。

(3)自由大气和摩擦层中的空气的水平运动都要受到气压梯度力。

自由大气还受到科氏力,摩擦层受到摩擦力。

26.山谷风和海陆风时如何形成的山谷风是由山区的特殊地理条件造成的,白天山坡气温高于山谷上同高度气温,形成热力环流,低层风从谷地吹向山坡,形成谷风,晚上则形成山风。

航空气象1基本气象要素

航空气象1基本气象要素

航空气象1 基本气象要素1. 引言航空气象是研究航空器在大气中运行过程中的天气现象、气象条件和气象变化规律的科学。

航空气象的核心要素是基本气象要素,它们包括温度、湿度、气压、风、云和能见度等。

本文将详细介绍航空气象中的基本气象要素。

温度是指物体或介质中分子运动的活跃程度的度量。

在航空气象中,温度常常使用摄氏度(℃)作为单位进行表示。

温度的变化对航空器飞行有重要影响,因为温度的变化会导致空气的密度变化,进而影响飞机的升力和推力。

航空气象中的温度观测主要通过地面气象站和高空气象气球来进行。

地面气象站通过气温计来测量地面上空的温度。

高空气象气球则携带着温度探头,飞到大气不同层次来观测温度的变化。

湿度是指空气中所含水蒸气的含量。

在航空气象中,湿度常常使用相对湿度(RH)来表示。

相对湿度是指空气中实际含水蒸气压与饱和水蒸气压之比,通常以百分比形式表示。

空气湿度对于航空器的飞行非常重要。

湿度的增加会使空气密度减小,从而影响飞机的升力和推力。

此外,高湿度还会导致云雾的形成,降低能见度,给飞行带来不利影响。

航空气象中的湿度观测通常通过湿度计和气象气球进行。

4. 气压气压是指单位面积上作用的气体力量。

在航空气象中,通常使用毫巴(hPa)或百帕(Pa)作为气压的单位。

气压的变化会导致风的产生和变化,进而影响飞机的飞行方向和速度。

气压观测主要通过气压计进行。

地面气压计主要用于观测地面上的气压变化,而高空气压的观测则需要使用气象气球上的气压探头来进行。

5. 风风是空气在地球表面上产生水平流动的气象要素。

在航空气象中,风有两个重要的要素,即风向和风速。

风向是指风从哪个方向吹来,通常使用度数(°)或罗盘点(N、S、E、W)来表示;风速是指单位时间内风的位移,通常使用米/秒(m/s)或节(kt)来表示。

风对于航空器的飞行具有重要影响。

风的方向和速度会影响飞机在空中的航迹和地速。

航空气象中的风观测主要通过气象气球和地面气象站进行。

航空气象地面气象观测资料认读

航空气象地面气象观测资料认读

航空气象地面气象观测资料认读【实用版】目录1.航空气象地面观测的定义与重要性2.航空气象地面观测的主要内容3.如何认读航空气象地面观测资料4.航空气象地面观测资料的应用正文航空气象地面观测的定义与重要性航空气象地面观测是指对机场地面气象要素进行实时观测和记录,以提供给航空气象部门进行分析和预报。

航空气象地面观测资料对于飞行安全至关重要,因为它们是预测飞行过程中可能遇到的气象条件的基础。

航空气象地面观测的主要内容航空气象地面观测主要包括以下几个方面:1.温度:观测地面温度,用于分析大气稳定性和湿度变化。

2.湿度:观测地面湿度,用于判断降水类型和强度。

3.气压:观测地面气压,用于分析大气环流和天气系统。

4.风向和风速:观测地面风向和风速,用于分析风切变和飞行性能。

5.云量和云状:观测地面云量和云状,用于判断能见度和飞行条件。

6.降水:观测地面降水情况,用于判断降水强度和类型。

7.能见度:观测地面能见度,用于判断飞行可视范围。

如何认读航空气象地面观测资料认读航空气象地面观测资料需要掌握以下几个方面:1.观测时间:观测资料中的时间,通常以北京时间为准。

2.观测地点:观测资料中的地点,通常为机场名称和代码。

3.温度、湿度、气压、风向和风速等要素的数值:了解这些数值的含义和单位,以便进行分析。

4.云量、云状、降水和能见度等要素的描述:了解这些描述的含义和标准,以便进行分析。

航空气象地面观测资料的应用航空气象地面观测资料在飞行安全和航空气象预报中具有重要应用,主要表现在以下几个方面:1.飞行安全:通过分析航空气象地面观测资料,可以判断飞行过程中可能遇到的气象风险,为飞行决策提供依据。

2.航空气象预报:航空气象地面观测资料是航空气象预报的基础数据,通过对这些数据进行分析和模型预测,可以制作出飞行气象预报。

3.航空器性能分析:通过分析航空气象地面观测资料,可以了解飞行过程中航空器的性能变化,为飞行计划制定和优化提供参考。

空运飞行员的航空气象知识与应用

空运飞行员的航空气象知识与应用

空运飞行员的航空气象知识与应用航空气象是空运飞行员必须掌握的重要知识领域之一。

准确了解天气状况对于保障飞行安全以及应对突发气象变化至关重要。

本文将介绍空运飞行员在航空气象方面的知识与应用。

一、航空气象概述航空气象是以天气现象及其动力学、物理学性质为基础,以航空运输为对象进行观测、预报和研究的气象学分支。

它研究的内容主要包括大气运动、云、降水、能见度、高空气流等与航空安全密切相关的气象要素和现象。

二、空运飞行员所需的气象知识1. 气象要素的掌握空运飞行员需要了解和熟悉各种气象要素的定义、特征及其相互之间的联系。

其中包括气压、温度、湿度、云量、云种、能见度、降水、风向和风速等。

掌握这些气象要素的变化规律,有助于飞行员实时了解天气现象。

2. 气象预报的解读成功的航空飞行需依靠准确的气象预报。

飞行员应掌握气象预报的基本原理,学会解读气象预报图表和天气报告。

例如,飞行员需要识别不同形式的天气图表和颜色编码,理解各种符号的意义,以及掌握不同气象要素的预报时间尺度等。

3. 气象雷达的利用气象雷达是现代航空气象观测和预警的重要手段。

飞行员需要掌握气象雷达的基本原理和使用方法,学会解读雷达图像,判断雷达回波的位置、强度和类型。

及时准确地分析气象雷达图像,可以帮助飞行员避开暴风雨等恶劣天气情况,确保飞行的安全。

三、航空气象在飞行中的应用1. 起飞前的天气检查在起飞之前,飞行员需要仔细检查当天的天气状况。

他们需要了解起飞机场的降水、能见度、风速等气象要素,并根据这些信息判断是否适宜起飞。

如果预测到恶劣天气,飞行员应采取相应的措施,延缓起飞或调整飞行计划。

2. 飞行中的天气观察在飞行过程中,飞行员需要通过目视、仪表和气象雷达等手段进行天气观察。

他们需要注意云层的变化、能见度的变化以及预警信号的接收等。

准确观察天气变化,可以依据气象要素的变化情况作出相应的应对措施,确保飞行的顺利进行。

3. 应对突发气象变化尽管现代气象预报相对准确,但突发气象变化仍然不可预测。

航空气象基础知识

航空气象基础知识
航空气象安全与管理
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
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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

第二节_基本气象要素

第二节_基本气象要素

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图1-10 水平气压场的基本形式
2019/2/9
Aviation meteorology
by: xieqian
47
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
2019/2/9
Aviation meteorology
by: xieqian
48
天气图实例
2019/2/9
2019/2/9
Aviation meteorology
by: xieqian
23
1).局地气温的周期变化
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
2019/2/9
Aviation meteorology
by: xieqian
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图1-6 北京十月份气温平均日变化
2019/2/9 Aviation meteorology by: xieqian 41
气压高度气压误差修正
•从比标准海平面气压高的地方飞行时.高 度表所示高度将低于实际飞行高度, •从比标准海平面气压低的地方飞行时.高 度表所示高度将低于实际飞行高度,
2019/2/9
Aviation meteorology
by: xieqian
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温度误差示意图
2019/2/9
Aviation meteorology
by: xieqian
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气压高度温度误差修正
•在比标准大气暖的空气中飞行时.高度表 所示高度将低于实际飞行高度, •在比标准大气冷的空气中飞行时,高度表 示度将高于实际飞行高度
2019/2/9
Aviation meteorology

【课程】第2节 基本气象要素 第3节 大气湿度

【课程】第2节 基本气象要素 第3节 大气湿度

基本气象要素变化时飞行的影响
对高度表指示的影响 对空速表指示的影响
对飞机飞行性能的影响
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(一)基本气象要素对空气密度的影响
空气状态方程:
P = RT
空气密度变化主要有气温变化引起。 水汽含量越大、空气密度越小 水汽密度越小、空气密度越大 暖湿空气的密度小于干冷空气的密度
空气中的水汽含量与地表有关。
同一地区空气中水汽含量与气温有关。
(日变化)白天大于晚上,最高值出现 在午后。 (年变化)最高在7~8月份,最低在1~2
月份。
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(二)空气湿度的变化 之 空气饱和程度的变化
空气饱和程度与温度和水汽含量有关。
空气饱和程度: 早晨大、午后小
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(一)常用的湿度表示方法 之 露点温度
2、露点(Td)和 温度露点差(T- Td )
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(Td)。
露点温度取决于:
1、空气中的水汽含量(气压一定)
2、气压降低,露点温度降低(水汽含量一定)
对高度表指示的影响。 对空速表指示的影响。
对飞行性能的影响。
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(三)基本气象要素变化时之 对高度表指示影响
中国民航大学基本气象要素变化时之 对高度表指示影响
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(三)基本气象要素变化时之 对空速表指示影响 结论11:
起飞、着陆距离缩短。
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基本气象要素及天气现象简介

基本气象要素及天气现象简介
大气透射仪
2. 能见度
2.3 能见度的天气报告 在METAR、SPECI报中使用的能见度为目测的主 导能见度,当主导能见度小于或等于1500m时, 还应报告RVR。
2. 能见度

报文示例 METAR ZHHH 251300Z 02003MPS 350V060 1600 -RA BR SCT010 SCT030 11/09 Q1019 NOSIG= METAR ZHHH 251400Z 35002MPS 300V060 1500 R04/1200D -RA BR SCT007 SCT030 11/09 Q1020 BECMG 1400 -RA BR=
4. 云
云 高 仪
4. 云
4.4 云的天气报告(METAR、SPECI)
①云量:FEW(1-2)、SCT(3-4)、BKN(5-7)、OVC(8) ②云状:只报告积雨云(CB)和浓积云(TCU) ③云高:以30m为单位,最高不超过3000m。 当观测到几层或几块对飞行有重要影响的云时,应按从低到高的顺序 报告各层云的云量和云高。
4. 云
4.5 云对飞行的影响
积雨云
积雨云前的滚轴云
滚轴 云预 示有 强的 风切 变
5. 温度、露点温度、湿度
5.1 定义
温度:空气的冷热程度 露点温度:空气湿度达到饱和时的温度。 湿度:空气中的水汽含量或潮湿程度。 相对湿度(RH):空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。
6. 气压
定义:作用在单位面积上的大气压力。(其数值等于单 位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量) 常用的几种气压: ①本站气压:气象台、站气压表所在高度气压 ②场面气压(QFE):指飞机着陆地区最高点气压 ③修正海平面气压(QNH):场面气压按国际标准大气条 件订正到海平面的气压 ④海平面气压(QNE):指海平面高度上的气压,通常指 本站气压订正到海平面高度处的气压。
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三、常用的几种气压值
1. 本站气压(station pressure)
2. (修正)海平面气压(sea-level pressure) 3. 标准海平面气压(standard atmospheric pressure)
4. 场面气压(aerodrome/surface pressure)
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二、湿度的变化-年变化
水汽压的年变化和气温的年变化相似。 相对湿度因为与水汽压和温度都有关系,年变化情况 比较复杂。
湿度的年、日变化复杂。取决于温度、各地的地面干湿状
况、蒸发的水分供给、对流运动、气流的性质。
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基本气象要素变化对飞行的影响
实际大气状态与标准大气状态通常存在一定差异。大 气温度、压强、湿度等要素发生变化时会影响到飞机 性能、仪表指示等从而影响飞行。
对高度表指示的影响。
对空速表指示的影响。
对飞机飞行性能的影响。
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常用单位:百帕(hPa)为单位、毫巴(mb)、毫
米水银柱高(mmHg)表示。
一百帕=1000达因/厘米2=100牛顿/米2
1mmHg ≈ 1.333hPa
1hPa ≈ 0.75mmHg
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二、 气压随高度的变化-规律
规律:
气压总是随高度递减,随高度递减的快慢程度不一致。 低层较快,高层较慢。 (在近地面层中,高度每升高100米,气压约降低 9.5mmHg)。
(4)等压面高度单位:位势高度
把单位质量的物体从海平面上升到某高度时克服重力所作的 功来表示的高度,其单位是位势米。 位势米H 位势米H和几何米z关系
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六、气压场
4、气压分布的基本形式: ①低压。
②高压。
③低压槽(简称槽)。 ④高压脊(简称脊)。 ⑤鞍形气压区(简称鞍部)。
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第三章
温、压、湿基本气象要素
第一节 气温 第二节 气压 第三节 湿度
Page 1
第一节
大气温度
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一、气温的概念
气温是表示空气冷暖程度的物理量。
现象--温度表示物体冷热的程度。 实质--空气分子平均动能(内能)大小的宏观表现。
Page 3
二、温标
1、气温通常用三种温标: (1)摄氏温标(Celsius、centigrade)温标(º C): (2)华氏温标(Fahrenheit)温标(ºF): (3)开氏温标(Kelvin)温标( K): 2、温标换算 C=5/9x(F-32)
1. 大气静力学基本方程(Equation of Static Equilibrium)
dp = - ρgdz
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二、 气压随高度的变化-方程
2. 压高公式(Barometric height formula) z2 -z1= 18400(1+ αtm)lg(p1/p2)
其中 α=1/273,tm为气温
气温的日变化
它是指气温以一日为周期的有规律变化。
气温日变化的特点:一天当中有一个最高值和一个最低值。
气温日较差Page 8四、气温的 Nhomakorabea期性变化
气温的年变化
指气温以一年为周期的有规律的变化。 特点:绝大部分地区,一年中有一个最高值和一个最低值。 气温年较差
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五、气温的水平分布
气温的水平分布特征
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五、气压随时间的变化
任何地方的气压都在随着时间的不同而改变。 气压的周期性变化:气压随时间的改变而呈现规律性波动。 日周期变化 年周期变化 气压的非周期性变化:气压变化不存在固定的周期。
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六、气压场
1、气压场: 地表面气压的分布情况称为气压场。 在空间范围内的气压分布情况为空间气压场。 某一水平面的气压分布情况称为水平气压场。 2、等压线和等高面图: (1)等压线
3. 比湿(q)
4. 相对湿度(relative humidity) (f) 5. 露点温度(dew-point) (td)
温度露点差(dew-point deficit) (t - td)
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湿度的变化-日变化
水汽压的大小与蒸发的快慢有密切关系,而蒸发的
快慢在水分供应一定的条件下,主要受温度控制。 相对湿度的大小,取决于水汽压和温度。
F=9/5xC+32
K=C+273
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三、气温的变化
气温的非绝热变化( non-adiabatic )
空气块与外界交换热量而产生的温度变化方式: 辐射、传导、对流(convection)、湍流 (turbulence)、水相变化【蒸发(升华)和凝结 (凝华)】等。
气温的绝热变化( adiabatic )
第三节 大气湿度
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一、 湿度概念
度量空气中水汽含量多少或空气干湿程度的物理量。 它有两方面的含义,即水汽含量和饱和程度。
二、常用的湿度表示方法
1. 绝对湿度(absolute humidity) (a)
2. 水汽压(water vapor pressure) (e)
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一、 湿度概念
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六、气压场
(2)等高面图:
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六、气压场
2、等高线和等压面图
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六、气压场
(2)等压面和邻近等高面的关系 (3)等高线
目前气象台所绘制的高空图--等压面图。
常用的等压面有:850hPa(毫巴)、700hPa(毫 巴)和500hPa(毫巴)等。
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六、气压场
Dry Adiabatic Lapse Rate
b. 湿空气温度的绝热变化SALR(有水相变化) γm = 0.4 ~ 0.7 º C/100 m Saturated Adiabatic Lapse Rate
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四、气温的周期性变化
气温的日变化 气温的年变化
Page 7
四、气温的周期性变化
空气块由于自身内能增减而产生的温度变化。
Page 5
大气温度
引起空气温度变化的绝热因素和非绝热因素常常是同时存在的, 因条件不同而有主次之分。 当气块作水平运动或静止不动时,非绝热变化是主要的;当气块作 垂直运动时,绝热变化是主要的。
a. 干空气温度的绝热变化DALR(无水相变化) γd = 1 º C/100 m
影响气温水平分布的因素
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(二)影响气温水平分布的因素
1、纬度 2、海陆分布
3、地形
4、平流输送
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第二节
大气压强
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大气压强
一、 气压
由地球周围大气的重量而产生的压强,简称气压。
在静止大气中任一高度上的气压值,等于其单位面积上
垂直空气柱的重量。 气压的单位为帕斯卡,简称帕(Pa)。
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二、气压气压随高度的变化-规律
气压随高度增加而 降低:
在大气处于静止状态时, 某一高度上的气压值等于其 单位水平面积上所承受的上 部大气柱的重量。 随着高度增加,其上部 大气柱越来越短,且气柱中 空气密度越来越小。
气 压 随 高 度 的 变 化
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二、 气压随高度的变化-方程
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