航空气象学
第二讲-气象要素对飞行的影响(约120分钟)精选全文
等温层和逆温层
= 0时称为等温层， ＜0时称为逆温层。
（二）大气分层及各层的特点
❖ 根据气层气温的垂直分布特点将大气可分为：
❖ 对流层（troposphere） ❖ 平流层（stratosphere） ❖ 中间层（mesosphere） ❖ 暖层（thermosphere） ❖ 散逸层（exosphere）
❖ （大气的结构插图）
大气的结构插图
γ<0 散逸层 γ>0 中间层 γ<0 平流层
γ>0 对流层
对流层 (troposphere)
对流层: 因为空气有强烈的对流运动而得名
对流层特点： • 1. 气温随高度升高而降低
平均气温垂直递减率γ≈0.65℃/100
m • 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
雷达对本场强对流天气的侦测
气象卫星极端天气及航路天气的监测
❖激光测云及激光雷达探测风切变
激 光 测 云 仪
数值天气预报
银河II大型计算机
天河大型计算机
2 航空气象学定义
航空气象学：是气象学应用的一个分支，是研究
气象要素和天气现象对飞行技术装备及飞行活动的 影响、探讨飞行气象保障理论原理的一门学科。
二次反向着陆时只听见副驾驶大叫了一声：下降率太 高啦。
能见度： 2010年8月24日22时10分左右 伊春空难
事故时间： 北京时间22时10分左右
1.当晚9点伊春林都机场的航空气象定期观测报告（METAR）报文：
METAR ZYLD 241300Z 15001MPS 8000 NSC 13/13 Q1014 =
气象要素(weather elements)：指的是如气温、
航空气象学
航空气象学
.
本课程主要介绍航空气象学基本原理及航空气象业务在民航行业应用。
通过本课程学习可以熟悉气象在航空、航天、国防、防灾减灾等领域的应用途径，熟悉航空危险天气对航空业务的影响和重要性。
航空气象学主要介绍大气要素成分、温度、气压、风、云等指标要素对飞行影响；并分析重要的天气条件如低能见度、降水、雷暴、冰雹等与飞行的关系，阐述了雷暴、低空风切变、颠簸、积冰和高空急流等危险天气对现代民航业系统的影响和相应的处置方式，介绍了航空气象业务，增加了卫星云图的分析、地面和机载气象雷达图像的识别等内容，细化了航空电码的编排规则，提升学生对现代航空气象学的认识。
能够掌握航空气象基本原理和航空危险天气的发生规律；能够在具备实施气象预测/预报基本气象业务的基础上开展航空领域的气象应用业务、科研和管理工作；能够了解航空相关学科国内外研究前沿和发展趋势。
航空气象学-航空天气预报
HVY DS
HVY SS VA（＋火山名称）
模糊不清的雷暴 隐嵌（在……里）里的雷暴 成片无隙的雷暴 飑线 模糊并带有强冰雹的雷暴 隐嵌并带有强冰雹的雷暴 成片无隙并带有强冰雹的雷暴 带有强雹的飑线 热带气旋 严重颠簸 严重积冰 冻雨引起的严重积冰 严重的山地波 强尘暴 强沙暴 火山灰
第二节 航空天气预报
主要内容
缩写明语形式的
一、航站天气预报 二、航路天气预报 三、区域天气预报 四、航行通告上的气象情报 五、机场警报和风切变警报
一、航站天气预报
Terminal Aerodrome Forecast
航站天气预报每6小时发布一次 9小时的航站预报，适用于在4 h 之内的短距离飞行；24小时的航 站预报适用于飞行时间超过4 h 的长途飞行。
TROPOPAUSE：FL300 MS45
UPPER JET：43N120E 42N130E 42N140E 65
UPPER WIND：FL200 MAX40 230 DEG VER WIND SHEAR 20KMH/KM
三、区域天气预报
（一）高度在FL100至FL250 的重要天气预报
1.电报格式 报头 电报形式 梗概
（6）积冰 ICE
如ICE: MOD ICE INC FL100 TO FL130 55N03W 49N08W 43N00W 44N10E
（7）火山喷发
如 2 5 1 0 4 5 Z MT TROJEEN VOLCANO 5605N 12652W ERUPTED
3.电报举例
FAPN16 KWBC 101200
“0 DEG FL200”
电码说明
13、14.飞机颠簸和积冰 编报方法和“FCST”报中相同。 15.某高度的气温、风向风速 如“FL200 MS40 230/45KT” 16.对流层顶高度和气温 如“TROPOPAUSE FL360 MS 60”
航空气象包括航空气象学和航空气象勤务两个方面
航空气象包括航空气象学和航空气象勤务两个方面。
航空气象学是为航空服务的一门应用气象学科。
它针对航空中所提出的关于气象方面的要求进行研究。
航空气象勤务则是将航空气象学的研究成果有效地运用于航空气象保障中。
航空气象的主要任务是研究气象要素和天气现象对航空技术装备和飞行活动的影响，组织以预报为主的有效的气象保障，保证飞行安全和顺利完成飞行任务。
航空气象还包括航空气候统计和区划，航空气象资料的整理编制、存贮和检索等内容。
航空与气象的关系非常密切，不仅许多航空事故与气象有关，而且气象还直接影响飞行。
发展简况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、中心尺度天气、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。
航空气象服务机构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）。
航空气象技术装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。
航空气象学(教案)
航空气象学(教案)航空气象学理论提示：航空气象学是研究气象条件同飞行活动和航空技术之间的关系，航空气象保障的方式和方法，以及飞行器在地球大气层中飞行时的气象等问题的一门科学。
航空气象学属应用气象学范畴。
在实际工作中，航空气象的主要任务是保障飞行安全，提高航空效率，在不同的气象条件下，有效地运用航空技术，顺利完成飞行任务。
理论解释：一、T-LnP图1.1温度对数压力图及其分析实践内容：温度对数压力T-LnP图又称埃玛图(Emagram，是E nergy-per-unit-diagram的缩写)。
是一种热力学图解，图上的面积设计成与大气运动能量成正比。
该图解以温度为横坐标，以气压的对数为纵坐标，还有三组线条；层结曲线、干绝热线和湿绝热线、露点压力曲线。
使用该图解可以方便而清晰得分析大气层结特性及湿空气在升降过程中状态的变化，判断大气静力稳定性及对流不稳定性。
目前温度对数压力图仍是气象台站分析预报雷雨、冰雹等强对流天气的一种基本图表，在飞行方面是一种重要的判断飞行天气的工具。
根据资料在T-LnP图上绘出层结曲线、干绝热线和湿绝热线、露点压力曲线。
1.2实践目的：根据T-LnP图上状态曲线、层结曲线和露点压力曲线判断大气稳定度、判断热对流发生时间及其强度，分析出对流和层状云云顶高度、云底高度，估计对流云中垂直气流速度、垂直风场结构，低层能见度情况，分析积冰层高度和厚度。
1.3实践资料：选取资料库中所提供单站垂直方向上气压、气温、露点温度、风场资料。
1.4实践步骤和方法并据此写出实践报告：1）根据资料在给定的T-LnP图上点绘出层结曲线、状态曲线、露点压力曲线和高空风分布曲线。
2）分析正负不稳定能量、分析低空风切变情况、分析对流云和层状云顶高和低高、估计云中垂直气流速度、分析积冰层高度和厚度、分析低层能见度情况、进行热对流预计。
3）根据前面分析在实践报告中说明航路上飞跃积雨云需要的飞行高度层情况，说明开关防冰的飞行高度层情况，进入积雨云中时飞机的颠簸情况分析，飞机进出层状云的飞行高度层情况，飞机起飞和进近时可能遇到风切变的高度层情况，可能发生的热对流时间。
1-5章 航空气象学
航空气象练习1．大气是一种混合物，它包含。
2．在对流层中，对天气变化影响较大的气体是（）。
A. 氮气和氧气B. 氧气和二氧化碳C. 二氧化碳和水汽D. 氧气和臭氧3．局地气温的最低点通常出现在__ ___。
4．局地气温的非周期变化受下列哪一个因素的影响最显著（）A. 太阳辐射强度B. 海陆分布C. 季节D. 冷暖空气的水平运动5．目前飞机起降时所用气压表拨正值是。
6．航线飞行时用来调整高度表的气压拨正值是。
7．飞机进入较强下降气流时，高度指示会比实际高度。
8．当飞机按气压式高度表保持一定高度飞向低压区时，其实际高度的变化是。
9．当空气密度低于标准大气时，飞机的起飞载重量，起落滑跑距离。
10．气压相等时，暖湿空气比干冷空气的密度大还是小。
11.对流层的特征是。
13. 空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压之比叫。
14. 地面与大气之间交换热量的主要方式是通过辐射。
15. 当云中温度_ ____而云下温度高于0℃时，云内水凝物降落形成空中是雪而地面为雨的现象。
16. 温室效应是由于。
A． CO2增多，造成大量吸收太阳辐射，导致温度升高B． CO2增多，造成吸收的地面长波辐射增多，导致温度升高C．臭氧层的破坏，导致大气层增暖D．过量排放烟尘，导致地球大气升温17. 假设大气处于标准状态，则在距离海平面4公里高度处的气温为。
18. 假定零点高度是_______ 。
A．本站气压值与标准海平面气压值的差值B．本站气压值与海平面气压值的差值C．场面气压值与海平面气压值的差值D．场面气压值与标准海平面气压值的差值19. 有云和碧空相比，云层的出现不利于_ ___白天的气温和___ ___夜间的气温。
20. 静止大气在某高度上的气压在数值上等于从该高度到_ ______单位截面积的铅直空气柱重量。
21. 地面气温27℃，露点温度11℃，一空气块从地面绝热上升到达饱和状态时所处的高度__ ___。
（露点的变温率为0.2℃/100m）22. 当太阳直射北回归线时，______。
航空气象小知识
航空气象小知识什么是航空气象？.航空气象分为两个部分：航空气象学和航空气象勤务。
航空气象学是为航空服务的一门应用气象学科。
航空气象勤务则是为航空气象学服务，将研究成果运用于航空气象保障中。
航空气象这门学科主要目的是研究气象要素和天气现象对航空器和飞行活动的影响，并给予以预报为主的有效的气象保障，保证飞行安全和顺利完成飞行任务。
什么是航空气象预报？.航空天气预报，是指为保障航空器起飞、着陆和空中飞行的安全而制作的天气预报，是组织和实施飞行的重要依据。
它比用于日常生活的天气预报在内容、时间和定量方面要求更细、更高。
预报内容包括云量、云状、云底高、风向、风速、能见度、空气温度、天气现象（雾、雪、风沙、雷暴等）以及飞机颠簸、飞机积冰、低空风切变等。
这些气象信息都是航空安全的重要保障和基本依据。
哪些气象因素会影响航班飞行？.风、能见度、云、气温、气压等都是影响飞行的重要气象因素，飞机在飞行中无时无刻不受气象条件的影响。
例如：风会影响飞机爬升性能、下降轨迹以及飞机起飞和着陆的滑跑距离和时间，其中要特别注意低空风切变，会影响飞行员对飞机的操控，极端情况下甚至会造成飞行事故。
能见度对飞机的起飞和着陆有着最直接的关系，恶劣的能见度直接会导致飞机着陆不满足落地标准，只能备降或者复飞。
积冰、颠簸可能会危及飞行安全，冰雹会打坏飞机和其他地面设施等。
云量的多少、云底的高低、厚薄会直接影响飞行视程和飞机的起降。
气压、气温等因素会影响飞机的升限和载重以及燃料的消耗。
台风来了，飞机会被吹跑吗？.答案是很有可能。
按照要求，通常当风力达到9-10级时，机务工程师就要用高强度合成材料制成的绳子将停在机坪的飞机牢牢固定在地面上。
在固定飞机之前，还要通过加油给飞机增加重量，以防飞机侧翻或意外移动。
雷雨天气对飞机有哪些影响？.雷电可能损伤飞机机体，影响飞行中的无线电通讯及驾驶舱电子设备的正常工作，进而影响飞机的定位和导航。
强风和强降水会造成能见度骤降，低于运行标准，如果发生在着陆阶段，将造成飞机着陆姿态不稳，甚至有可能造成偏离跑道。
航空气象学(教案)
常规雷达装置大体上由定向天线、发射机、接收机、天线控制器、显示器和照相装置、电子计算机和图象传输等部分组成。
3）空中天气图分析：在资料库中选取925、850、700和500百帕图一套，分析图中槽线、空中锋区、冷暖平流区域并对比不同图上冷暖平流配置标明大气不稳定区域，根据槽线位置配置、冷暖平流情况和地转涡度及其热成风涡度情况说明未来系统发展状况。
4）综合分析：就上面分析情况结合天气学理论说明，为什么会有当时的天气现象分布，并预测6小时内天气区分布的式样和天气变化的趋势。
空中图分析：等高线、高低压系统、等温线、槽线。
2.2实践目的：
通过分析地面图等三小时变压线、锋面、天气系统和天气区情况，确定起降机要的备降机场。
通过分析空中流场、温度场、及冷暖平流情况，分析大气垂直稳定度、地转涡度，确定未来天气发展趋势和天气变化结果。
2.3实践资料：
由资料库中提供的典型天气过程地面和空中天气图。
2.4实践方法和步骤：
1）取资料库中地面、空中图，掌握地面和空中天气图各种符号含义、绘制内容。
2）地面天气图分析：指出图中天气系统名称、高空锋区的位置、空中冷暖平流的位置、急流位置、配置。正确分析地面锋的位置、天气区、三小时等边压线、高低空冷暖平流的相互位置关系、分析地转涡度、利用天气学理论正确预报未来天气发展演变结果。
1.4实践步骤和方法并据此写出实践报告：
1）根据资料在给定的T-LnP图上点绘出层结曲线、状态曲线、露点压力曲线和高空风分布曲线。
航空气象学习题答案
第一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.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18C—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。
=T^000•i c/100m=-2°C21100T=T厂^00•1C/100m=10C3210016.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。
航空气象概述
航空气象概述航空气象是气象学的一个分支，专门研究与航空飞行相关的大气和天气现象。
航空气象提供了对大气状况、天气变化和风险因素的详细了解，以确保飞机和空中交通的安全运行。
以下是航空气象的概述：1. 天气要素：-航空气象关注一系列天气要素，包括温度、湿度、气压、风速和风向等。
这些要素对于飞行器在大气中的性能和稳定性都有重要影响。
2. 天气现象：-航空气象研究各种天气现象，如雷暴、云层、雾、降水、冰雹等，这些现象对飞行安全有直接的影响。
了解这些现象帮助飞行员在特殊天气条件下作出正确的决策。
3. 气象观测：-航空气象依赖气象观测站、雷达、卫星和气象气球等设备进行实时观测。
这些观测提供了对大气条件的详细数据，用于制定准确的天气预报和提供实时的天气信息。
4. 天气预报：-天气预报是航空气象的核心内容之一。
准确的天气预报可以帮助飞行员和空中交通管制人员做出飞行计划和决策，以最大程度地确保飞行安全。
5. 航空气象服务：-为了支持航空运行，航空气象提供各种服务，包括航空气象报告（METAR）、航空气象预报（TAF）、飞行气象报告（SIGMET）等。
这些服务向飞行员和航空公司提供关键的气象信息。
6. 大气湍流和颠簸研究：-航空气象研究大气湍流和颠簸等现象，因为这些现象对于飞行过程中的飞机稳定性和乘客舒适度具有重要意义。
7. 太空天气影响：-航空气象还研究太空天气对无线电通信、导航系统和飞行器的影响。
太空天气现象如太阳风和地磁暴等可能对航空器和通信系统产生负面影响。
航空气象的研究和服务对于飞行安全和航空运输的顺利进行至关重要。
航空业务依赖于准确的气象信息，以便在不同天气条件下做出明智的决策。
航空应用气象学
航空应用气象学
航空应用气象学是研究和应用气象知识以支持航空运输安全和效率的领域。
它涉及对大气环境、天气系统和气象现象的理解，以及如何将这些信息应用于航空飞行的决策和操作中。
航空应用气象学的主要目标是提供有关天气条件和预测的信息，以帮助飞行员、航空交通管制员和其他相关人员做出正确的决策。
以下是航空应用气象学的一些重要方面：
1.天气观测和预报：航空应用气象学依赖于准确的天气观测和预报数据。
天气观测包括使用雷达、卫星、气象雷达、飞机观测和地面气象站等工具来测量和监测大气条件。
预报包括使用气象模型和数据分析技术来预测未来的天气情况。
2.天气对飞行的影响：航空应用气象学研究天气现象对飞行安全和效率的影响。
这包括研究雷暴、风、云、能见度、降雨和冰雹等天气现象对飞机性能和导航的影响。
3.航空路线和高空风：航空应用气象学考虑风的影响，以优化航空器的飞行路径和燃料效率。
通过分析高空风的方向和速度，航空公司可以计划更经济和节能的航路。
4.飞行决策支持：航空应用气象学为飞行员和航空交通管制员提供实时的天气信息和预测，以帮助他们做出飞行决策。
这些决策可能涉及选择适当的高度、调整航路、避免恶劣天气区域或寻找最佳着陆时机等。
5.航空灾害预防：航空应用气象学也致力于预防航空灾害，例如飞机与雷暴的碰撞、积冰和恶劣能见度条件下的飞行。
通过提供准确的天气信息和预警，航空应用气象学可以帮助避免潜在的风险和危险。
总的来说，航空应用气象学是一个关键的领域，它将气象科学与航空运输行业相结合，以确保航空飞行的安全性、效率和可靠性。
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 。
民航气象考试题库及答案
民航气象考试题库及答案1. 民航气象服务的主要目的是什么？答案：民航气象服务的主要目的是为航空飞行提供准确的气象信息，确保飞行安全，提高飞行效率。
2. 什么是航空气象学？答案：航空气象学是研究与航空活动相关的气象现象、过程及其对航空器运行影响的科学。
3. 请列举至少三种影响飞行安全的气象因素。
答案：影响飞行安全的气象因素包括低能见度、强风、雷暴等。
4. 什么是风切变？答案：风切变指的是风速或风向在短时间内发生急剧变化的现象，对飞行安全构成威胁。
5. 什么是积雨云？答案：积雨云是一种发展迅速、顶部呈塔状的云，通常与雷暴、强降水和冰雹等强烈天气现象有关。
6. 什么是航空气象预报？答案：航空气象预报是对未来一段时间内特定区域的气象状况进行预测，以供航空器运行参考。
7. 什么是气象雷达？答案：气象雷达是一种利用无线电波探测大气中降水、云层等气象现象的设备。
8. 什么是航空气象观测？答案：航空气象观测是通过各种仪器和设备，对大气中的气象要素进行测量和记录的过程。
9. 什么是航空气象服务的“三要素”？答案：航空气象服务的“三要素”是预报、观测和信息传递。
10. 什么是飞行气象条件？答案：飞行气象条件是指对飞行安全和效率有影响的气象因素，包括能见度、云高、风向风速等。
11. 什么是航空气象服务的“四阶段”？答案：航空气象服务的“四阶段”包括飞行前准备、飞行中监控、飞行后评估和飞行安全分析。
12. 什么是航空气象服务的“五要素”？答案：航空气象服务的“五要素”包括温度、湿度、气压、风和降水。
13. 什么是航空气象服务的“六保障”？答案：航空气象服务的“六保障”包括保障飞行安全、保障飞行效率、保障飞行经济、保障飞行舒适、保障飞行环保和保障飞行信息服务。
14. 什么是气象卫星？答案：气象卫星是专门用于获取地球大气层和地表气象信息的人造卫星。
15. 什么是航空气象服务的“七原则”？答案：航空气象服务的“七原则”包括准确性、及时性、连续性、系统性、针对性、可靠性和经济性。
航空应用气象学
航空应用气象学
航空应用气象学是研究气象与航空运输系统之间相互作用关系的学科。
它通过气象观测、分析、预报和预警，为航空运输系统提供气象支持，确保航空安全和运输效率。
航空
应用气象学的研究内容包括天气系统的形成、发展和变化规律，天气对飞行器飞行的影响，以及飞行条件下的气象预报和警报等。
在航空应用气象学中，气象观测是基础和重要的环节。
通过气象雷达、气象卫星、风
刀仪等仪器设备对大气中的温度、湿度、风向风速等物理量进行观测和测量，获取大气状
态的数据。
这些观测数据不仅用于记录天气变化，还用于建立数值模型和预测未来天气趋势。
航空应用气象学还研究飞行器与气象条件之间的相互作用。
飞行过程中，气象条件对
起飞、飞行和降落等环节都有重要影响。
气象条件会影响飞行器的性能和稳定性，如低云、大风、雷暴等天气条件会对飞机的飞行姿态和飞行路径以及飞行中的能耗和飞行时间产生
影响。
在航空运输系统中，及时准确的气象预报和警报是非常重要的。
航空应用气象学通过
气象数值模型、统计模型和观测技术等手段，对未来几小时、几天甚至更长时间范围内的
天气进行预报和分析。
这些预报和分析结果可以用于制定飞行计划、确定最佳航线和起降
时机，以及提前预警和应对极端天气现象，确保航空运输的安全性和效率性。
航空应用气象学在航空运输系统中发挥着重要作用。
它通过观测、分析、预报和预警，提供气象支持，为飞行员、航空公司和航空管理部门等各方提供决策依据，确保航空运输
的安全性和正常运行。
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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
一、气象学与航空气象学
• （一）相关概念 • （二）航空气象学的学科属性 • （三）航空气象学发展历程 • （四）《航空气象学》框架结构
（一）相关概念
1.气象学：专门研究大气物理现象和物理过程的科学。
航空危险天气—雷暴
由对流旺盛 的积雨云引起的， 伴有闪电雷鸣的 局地风暴，称为 雷暴。
航空危险天气—雷暴
当飞机在雷雨区域飞行时，由于机翼、机身等凸出部 位，电场很强，导致飞机遭受雷击。
下击暴流(空中陷阱)产生的背景
下击暴流对飞行影响的示意图
航空危险天气--低空风切变
➢ 所谓风切变是指短距离 内风向、风速的突然变 化。
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
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。
航空气象学
主讲人：陈艳梅
2014-5-28
据美国运输安全委员会（NTSB）的事故报告，民用航 空事故40%都与天气条件有关。 遗漏的、错误的气象情报有可能导致机组人员对天气状 况的不能及时掌握。 在气象情报及时、准确时，如果机组人员对航空气象知 识的掌握程度不足也会对天气状况产生错误的理解，从 而引发航空事故。 因此，对空乘专业的学生学好航空气象学至关重要。
2.航空气象学：研究气象条件与飞行活动的关系以及航空气 象保障的一门学科。
（二）航空气象学的学科属性—大气科学分支学科
气候学
大气物理学
农业气象学
大
气 科
天气学
森林气象学
学
应用气象学
污染气象学
动力气象学
航空气象学 航海气象学
（三）航空气象学发展历程
• 1. 20世纪初，航空气象学萌芽。1903年12月17日，美国莱特兄弟 在做人类首次飞行时，开始观测了地面风速，这是第一次航空气象 观测。
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
二、气象要素对航空的影响
• 气温 • 气压 •云 • 降水 • 能见度 •风
气温
p 气温对载重量和滑跑距离影响很大。 p 气温升高，载重量减小。 p 气温升高空气密度减小，提速和减速均降低，起飞和降落时要求的滑跑
距离增长。
气压
p 飞行中时刻离不开气压，飞机上气压高度表用气压来 测定飞机所处高度的仪表。特别在起飞降落时要用机 场的场面气压来调整高度表。故气象人员如将气压测 错或报错，就会直接危及飞行安全。
海拔（m）
0
气压（hPa） 1013
1500 850
3000 700
5500 500
气压对起飞距离的影响
云
• 云使空中能见度变坏， 在有些云中飞行易产生 结冰和颠簸。
云上和云下飞行对航路轨迹的影响
滚轴云roll cloud
降水
• 降水中过冷却水滴易造成飞机积冰 • 降水影响跑道使用性能 • 可使发动机熄火，特别是处于着陆的低速飞行阶段 • 强降水下方易出现强下沉气流，伴有风切变，可造成飞机操纵困
➢ 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
航空危险天气--航路积冰
• 积冰主要是由于过冷水滴或降水 中的过冷雨滴冻结形成的。
• 飞机一旦发生积冰，它的动力性 能就会变坏，使正面阻力加大， 升力和推力减小，使飞机重量增 加，操纵困难。
发动机积冰
航空危险天气—地形波诱致的晴空颠簸
• 地形波是气流经过山区时受地形影响而形成的波状的铅直运动。 气流较强时铅直运动也比较强烈。 地形波中的铅直气流可使飞机 的飞行高度突然下降，严重的可造成撞山事故；地形波中强烈的 湍流，可造成飞机颠簸。
• 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 。
（四）《航空气象学》框架结构
难，甚至事故发生
能见度
• 地面能见度，指在昼间以靠近地平线的天空为背景，能分辨 视角大于20′的地面灰暗目标轮廓的最大距离。
• 大雾是冬季影响飞机起降、航班正常的最主要天气现象。往 往会造成大面积的返航备降或航班延误。
• 咸阳机场能见度小于1000m的日数全年为80.8天，其中约70 ％出现在冬半年（特别是12月和1月）。
• 早期的航空气象学主要着眼于地面风和对流层下部的气流对飞行的
影响。当时的航线天气预报只包括：雷暴、总云量、地面风、高空
风和能见度。
19Байду номын сангаас3年12月17日首次动力飞行成功的瞬间
• 2. 20世纪中期以后，航空气象学逐渐发展完善。雷达探 测、激光技术、气象卫星和电子计算机等先进技术开始在 航空领域应用，出现了喷气式飞机（10km）、超音速运 输机（20km），以及各类大型飞机，起飞着陆区和高空 航线上气象条件的探测和预报成为航空气象学重要研究内 容。