上海地区雷暴特征及管制方法

上海地区雷暴特征及管制方法

【摘要】本文主要分析了雷暴形成需要的条件以及雷暴分类、传播和雷暴在全国的分布情况，重点分析了上海地区的雷暴气候特征，并结合上海地区管制的实际情况，论述了雷暴对飞行安全的影响和在雷暴条件下的管制措施。

【关键词】雷暴；上海地区；飞行安全；气候特征；管制方法

安全永远是交通行业亘古不变的话题，对于民航业则更甚。“保证安全第一，改善服务工作，争取航班正常”，透过18字的民航工作总方针可以看出，飞行安全是最重要的，飞行安全是航空事业的灵魂和纽带，是各国航空公司最关心的头等大事，是每个旅客踏进飞机客舱之后最大的愿望，是全体航空运输服务人员的中心任务和职责。

1、绪论

雷暴是一种十分危险的天气现象。如果在雷暴区中飞行，往往会遇到强烈的颠簸、积冰、恶劣的能见度和雷电的干扰等复杂的气象情况。因此，一般情况下，应该尽量避开雷暴所在的地区飞行。只要我们懂得了雷暴的形成和发展，雷暴区的天气特征以及雷暴活动的一般规律，并采取正确的指挥以及飞行措施，必要时，仍然是可以安全的通过雷暴区，完成飞行任务的。

雷暴也是一种常见的天气现象，据统计，在地球大气层中，每一秒钟都有近百次雷电奔驰落地，每天都有800万次闪电释放着巨大的能量。在我国各地，每年大多有40天以上雷暴日，每平方公里有6次以上的落地雷。危害最大的落地雷，电压可高达数千万伏，峰值电流1-10万安培，闪电温度高达万度以上，巨型闪电正前方的巨大冲击波，相当于每平方厘米面积上承受70公斤的巨大压力。因此，雷电每时每刻都给人类带来巨大威胁。过去，人们认为雷击只会发生在雷暴频繁的季节，只有雷暴才会有雷害。其实不然，在雷击和雷击事件中，相当部分是未见雷暴和闪电。因为雷击至少有两类，即直接雷击和感应雷击。前者声音和光并发，后者悄悄发生而不易察觉，但后果更为严重，特别对微电子设备危害最大。

2、雷暴形成和发展的三个阶段

雷暴生命史可分为发展、成熟、消散三个阶段。雷暴的发展阶段又称积云阶段。

发展阶段的特征是：（1）云内部是上升气流，最大上升气流在云的中，上部。（2）因为大量水蒸汽在云中凝结并释放潜热，所以云中温度高于同高度上四周空气温度，这样更有利于上升气流的发展。

成熟阶段的特征是：云中除上升气流外，局部出现有系统的下降气流，降水

产生并发展。强烈的湍流，积冰，闪电，阵雨，大风等危险天气也出现在这个阶段。

消散阶段特征：不断降水，使上升气流减弱，下沉气流加强，云的底部开始变碎，上部保持一段时间之后变成卷云。

3、雷暴过境时地面天气特征

雷暴是一种强烈的天气现象，在它的发展变化过程中，地面大气也有较强的反应。

气压的变化：雷暴在发展阶段时，地面气压一直是下降的，到了成熟阶段，在雷暴云的下方形成一个浅薄的冷空气堆，它的密度大、气压高，称雷暴高压。雷暴过境后，气压随即恢复正常。

气温的变化：雷暴过境前，气温高，湿度大，使人感闷热。雷暴来临，气温骤然降低，有时可降低10度以上。雷暴过境或消亡之后，气温逐渐恢复正常。

风的变化：雷暴过境前，通常地面风很弱。当雷暴来临时，风速骤增，阵风风速可达10-30m/s，这就是雷暴大风。大风虽然持续时间不长（几分钟至十几分钟），但严重威胁飞机起飞着陆和地面设备的安全。

雷电：雷鸣和闪电只有在发展得足够高而有冰晶出现时才发生。在雷暴云中，云与地面、云与云之间都会出现闪电

降水：上述现象出现不久，地面就会出现降水。雷雨降水时间不会很长，但是雨量很大，有时还伴有冰雹出现。

4、上海地区雷暴的气候特征

虹桥机场概况：虹桥机场威武中纬度地区，地处我国东南沿海长江入海口，属热带季风气候，并且有海洋性气候特点。全奶奶气候温和、湿润，雨量充沛。冬季寒暑交替，四季分明。全年风向有明显季节性变化的特点。其气候特点为：春季多雨，夏季闷热，秋高气爽，冬季湿冷。

浦东机场概况：浦东机场位于上海市的东南面，东临东海，周围地形平坦、开阔，净空条件良好。位于机场西北11千米处有川沙镇交通银行大楼天线，高117.1米和位于机场西南面11千米处的惠南镇电视塔，高112.0米，其他高大障碍物在距离27千米以外，其中有位于机场西北30.3千米的东方明珠天线，高达465.9米。

5、雷暴的危害

5.1雷击。当飞机在雷雨区飞行时，由于机翼、机身等凸出部位，电场很强，导致飞机遭受雷击。雷击放电的过程十分复杂，而整个过程又是在瞬间完成的。这里仅以云对地放电为例，如图展示飞机直接遭受雷击的情况。

5.2颠簸。雷暴云中的上升，下降气流对飞行严重威胁。特别是成熟阶段的雷暴云，最强上升气流甚至达到50—60米/秒，同台风不相上下，上升气流主要出现在雷暴云中的上部和前部，下沉气流主要出现在中下部和云的后部。在雷雨云中飞行，飞机会遇到严重颠簸，使飞行高度在几秒内突然升降几十米到几百米，严重时超过千米，造成仪表失真，飞机操纵困难，甚至失控，是导致飞机事故最危险的天气现象之一。最强的部位是在中心（6000—7000米）和9000米以上擦云顶飞行。例如1963年2月15日美国西北航空公司的一架波音707飞机在佛罗里达州南部迈阿密附近沼泽地上空飞行时，飞临雷暴区受到一强垂直气流作用，纵向操纵面偏度又过大，导致飞机失去纵向操纵性，最后飞机空中解体，机上43名乘员全部丧生。

6、雷暴天气条件下的管制实例

6.1事件背景

2011年2月9日，上海地区有大面积的雷雨，管制员灵活指挥，成功安全的指挥多架飞机饶飞雷雨，从而减轻了航班延误的情况。

当时情况如下：从19：30（utc）时起，虹桥机场风力开始逐渐增大，雷暴已形成。当时雷暴在上海区管第五扇区（该扇区位于上海的西南面，主要负责上海浦东，虹桥两场起飞至福建、广州、深圳（外籍）、海南、西南（不含渝，藏）港澳（外籍）以及东南亚（新加坡、越南等）落地航空器的管制指挥），对飞机飞行有很大影响。