Aviation Turbulence飞机颠簸
飞行气象学：第5章 飞机颠簸
ICAO horizontal separation in respect to
the mass of the aircraft
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
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因为尾流是看不见的，所以，飞行员要小心谨慎， 时刻警惕，注意避开尾流，特别是小型机的飞行员。 为了有效的避开前机尾流，应做到以下几点：
• 当风速>10m/s时，且开始随高度增加后又随高度减 小，这时会出现强烈的滚转气流，并出现强烈的颠簸。
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
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Schematic cross section of a mountain wave. Note the standing wave pattern downwind from the mountain. Note also the rotary circulation below the wave crests. When the air contains sufficient moisture, characteristic clouds form.
• 在许多高山山口地区，风速常常大于六级，并伴有飞砂走石 现象，中低空亦有强的颠簸，是飞行的危险区。例如：我国 西藏高原上的唐古拉山口等，这些地区都是飞行危险区。
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
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晴空湍流简述
晴空湍流简述作者：马洪瑞来源：《科技风》2016年第09期摘要：晴空颠簸由于不伴随天气现象的发生且出现在对流层上层6000米以上的高空，严重威胁飞行安全。
本文主要简述了晴空湍流的形成机制，国内外的部分研究进展，这对了解和研究晴空湍流有一定的参考意义。
关键词：卫星资料；晴空湍流；湿度梯度大气湍流是大气中一种不规则的随机运动。
它与大气边界层关系密切，如温度，密度的不连续层，风切变层等。
飞机在飞行中遇到大气湍流会产生飞机颠簸。
轻度颠簸会使乘客感到不适，严重的飞机颠簸会导致人员受伤，飞机失控，甚至机毁人亡。
航空气象学中把6000米以上与对流云无关的湍流叫做晴空湍流，它不包括对流性不稳定边界层及深厚对流有关的湍流[ 1 ]。
由于晴空湍流不会伴随天气现象的发生且尺度小，难以预测，故对飞机飞行造成巨大威胁。
研究表明，二氧化碳浓度的增加会导致晴空湍流总体强度的增加，到2050年，晴空湍流的总体强度会增强10%～40%，在巡航高度上发生的频率也会提高40%～170%。
切变不稳定理论是目前公认的晴空湍流的形成机制。
在大气层结稳定的情况下，垂直风切变会产生重力波。
随着风速的增大，振幅也不断增大，重力波不稳定，当振幅增大到某一临界值时，波形破碎，平均动能向湍能转化，气流由层流状转化为湍流状态，形成晴空湍流。
1 国外晴空湍流研究进展自上个世纪60年代以来，国外很多学者对大气湍流的形成机制，预报算法进行了大量的研究。
Richardson提出了判断湍流强弱的理查森数，理查森数越小湍流越强，相应的颠簸也越强。
Ellrod[ 2 ]利用锋生强度公式推到了大气湍流指数，亦称Ellrod指数，其值越高对流强度越高，颠簸强度越大，Ellord在颠簸较弱情况下与实际情况有一定的偏差。
Ellord给出了晴空颠簸的定义，根据锋生强度公式推导出了大气湍流指数，根据NCEP的数据模拟结果研究了美国上空飞机颠簸指数的气候分布。
Wimmers A J [ 3 ]提出了用卫星资料对对流层顶断裂处的大气湍流进行识别和监测，该算法基于湿度梯度理论在水汽图像上确定出易产生大气湍流的区域。
什么是飞机颠簸
什么是飞机颠簸造成飞机在飞行时颠簸的因素很多，如低空乱流扰动会使进场飞机抖动颠簸，高空大气湍流也会造成飞机颠簸。
那么，什么是飞机颠簸呢？飞机颠簸指飞机飞行中突然出现的忽上忽下、左右摇晃及机身振颤等现象。
飞机颠簸主要是由于飞机飞入扰动气流区，扰动气流使作用在飞机上的空气动力和力矩失去平衡，飞行高度、飞行速度和飞机姿态等发生突然变化而引起的。
飞机颠簸强度与扰动气流强度、飞行速度、翼载荷等有关，通常分为弱、中、强3级。
中度飞机一旦进入颠簸区，可采用改变航向和高度等办法尽快脱离。
产生条件1、时间：夏季，季节交替时、中午和午后;2、地区：山区和地表粗糙区;3、阶段：低空、起飞、着落阶段;高空也时有晴空颠簸;4、气象条件：积状云，高空急流、湍流、大风、低空风切变、锋面、槽线、气旋、雷暴等。
产生原因产生飞机颠簸的基本原因，是由于大气中存在乱流。
这些不稳定气流的范围有大有小，方向和速度也各不相同。
当飞机进入与机体尺度相近的乱流涡旋时，飞机的各部位就会受到不同方向和速度的气流影响，原有的空气动力和力矩的平衡被破坏，从而产生不规则的运动。
飞机由一个涡旋进入另一个涡旋，就会引起振动。
当飞机的自然振动周期与乱流脉动周期相当时，飞机颠簸就会变得十分强烈。
乱流中存在的垂直阵性气流和水平阵性气流都可造成飞机颠簸，垂直气流的作用比水平气流要大。
根据乱流的成因，可以分为：热力乱流，动力乱流，清空乱流和航迹乱流。
1、热力乱流主要是因地表增热造成气温的水平分布不均匀而引起，常出现在对流层的低层，低纬度地区常见，多发生在夏季的中午和午后。
2、动力乱流是指地表附近空气运动受到阻碍和风的空间分布有明显切变造成的乱流，多见于高纬度大陆，在山地上空飞行时，动力乱流造成的颠簸比较常见。
3、晴空乱流又叫高空乱流，与高空中大气的热力和动力因素有关，当温度场和风场急剧变化时，就会出现强烈的乱流。
晴空乱流多出现在对流层上部和平流层，是造成高空飞行颠簸的重要因素。
近10年晴空湍流的研究进展
近10年晴空湍流的研究进展周林;黄超凡【摘要】晴空湍流是威胁航空安全的一种极端危险性天气,因其不伴有明显的天气现象,机载雷达难以探测,故对飞行安全威胁巨大,因此对于晴空湍流的形成机制与预警预报的研究十分重要.从晴空湍流的形成机制、晴空湍流的观测手段和晴空湍流的预报方法3个方面,对近十年国内外有关研究进行归纳和综述.重点引述了惯性重力波在晴空湍流形成中的重要作用、多种新型观测手段为晴空湍流研究提供宝贵的实况资料、基于湍流指数集成算法的晴空湍流数值预报等重要进展.本文对晴空湍流未来的研究趋势进行展望.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2015(043)001【总页数】6页(P91-96)【关键词】晴空湍流;观测手段;预报方法;研究进展【作者】周林;黄超凡【作者单位】解放军理工大学气象海洋学院,南京210000;解放军理工大学气象海洋学院,南京210000【正文语种】中文众所周知，气象条件对于航空飞行有着重大影响。
随着航空业飞速发展，飞行安全的保障日益紧要。
研究表明，影响飞行安全的主要天气现象有：大风和低空风切变、低能见度、湍流和飞机积冰等[1-5]。
湍流能引起飞机颠簸，严重降低乘员舒适度，剧烈颠簸甚至造成乘员受伤、飞机失控坠毁等灾难。
在由天气状况不佳引起的飞行事故中，起因是大气湍流的超过半数，因此遭遇湍流是造成机上人员受伤的首要原因，并造成巨大经济损失[6-7]。
其中，由于晴空湍流并不伴有可见的天气现象且尺度较小，机载气象雷达等设备难以探测，故对飞行安全造成巨大威胁[8-9]。
2007年7月6日, 由悉尼飞往广州的CZ322航班, 在菲律宾南部海域上空巡航高度上突遇晴空湍流, 飞机急速上抛后又急速下降十几米, 维持时间20多秒。
机上有人员飞离座位, 头部撞上机舱顶, 20多名乘客及机组成员头部或颈部受伤[4]。
2013年5月26日，一架新加坡航空公司的空客A380飞机在巡航至安达曼海上的万米高空时毫无征兆地遭遇重度晴空湍流，飞行高度急坠30多米，造成多人严重受伤。
飞机空中颠簸的紧急情况应对
颠簸对飞行安全的影响
① 造成旅客重伤，甚至危及人身安全。 ② 飞机操纵困难，甚至失去操纵； ③ 飞机结构受到一定程度损害，发动机功率减少； ④ 造成飞行人员和乘客的紧张和疲劳，甚至危及安全； ⑤ 乘客如果在颠簸发生时站立或者在通道行走，可能很容易失去平衡； ⑥ 发生严重颠簸时，就座的乘客如果不系安全带，其头部也有可能碰撞顶部行李箱； ⑦ 乘务员工作期间，会失去平衡，撞向天花板； ⑧ 若厨房和客舱设备没有固定好，也可能造成乘务员受伤。
空中颠簸
颠簸产生的原因
由于空气受热上升或因地形而上升后温度差别较大，其中的水汽遇冷凝 结后下降造成的。
影响因素： o 地形：山区 o 季节：夏、秋雷雨大风 o 热力：午后、太阳辐射强，空气对流 o 动力：风切变、飞机尾流
晴空颠簸(CAT: Clear Air Turbulence)
7000米以上高空 不伴有可见天气现象（云）
颠簸的分类及处置程序
轻度颠簸：定义、客舱反应、服务时注意事项、安全带、客舱广播 中度颠簸：定义、客舱反应、停止服务、安全带、客舱广播 严重颠簸：定义、客舱反应、停止服务、就近坐下、客舱广播
颠簸对飞行安全的影响
措施：
o 机组准备会时，机长告知乘务长何时进入颠簸、时间、强度及联络； o 进入颠簸区时，机组会提前接通“系好安全带”的指示灯；广播 o 乘务长要提前进行广播，通知旅客系好安全带 o 结束后、迅速进入客舱，控制客舱秩序，了解旅客受伤情况并向机长
报告，救护受伤旅客。 o 着陆后、协助受伤旅客下机，填写报告单。
颠簸中的客舱安全状况
继续为旅客服务； 厨房状况
o 操作台面 o 餐车 o 烧水杯 乘务员心理
颠簸中的安全管理
飞机颠簸的名词解释
飞机颠簸的名词解释飞机颠簸，作为一个常见的航空术语，形容了在飞行过程中飞机出现的剧烈晃动或颠簸感觉。
这种现象可以有多种原因导致，包括气流的变化、天气的因素以及飞行器本身的特性。
在本文中，我们将详细探讨飞机颠簸的定义、原因以及对乘客和机组人员的影响。
飞机颠簸可以被简单地解释为飞机在飞行中遇到的不稳定和颠簸感觉。
这种感觉可以被描述为飞机在空中受到强烈的颤动或晃动，有时候甚至会让人感到不舒服。
当飞机经历颠簸时，旅客和机组人员往往会感到身体上的不适，甚至有时候会有一些轻微恐慌的情绪。
飞机颠簸的原因是多种多样的。
其中，气流的变化是最常见的原因之一。
在大气层中，空气流动是非常复杂且不可预测的，不同的气流会对飞机的稳定性产生影响。
例如，当飞机遭遇到气流的湍流时，会导致飞机晃动和颠簸。
湍流是指空气流动中出现的旋涡或颠簸，其产生原因可能是山脉、热空气上升等。
此外，天气条件也会对飞机颠簸产生影响。
例如，当飞机遇到强风、雷暴、降雨或大雾等恶劣天气时，飞行过程中的颠簸感会明显加剧。
大风会造成飞行器的不稳定，雷暴则可能导致剧烈晃动和颠簸。
这些天气现象对飞行安全造成潜在威胁，因此航空公司通常会采取措施来避免在恶劣天气条件下起飞或降落。
此外，飞机自身的特性也可能导致颠簸。
例如，飞机的内部构造、气动特性以及机翼的设计都可能会对颠簸产生影响。
一些飞机在飞行过程中本身就会产生较大的震荡和晃动，这通常是由于飞机的设计或某些机械问题所致。
然而，现代飞机设计和制造的先进技术已经大大减少了这种情况的发生。
飞机颠簸对乘客和机组人员有着不同的影响。
对于乘客来说，颠簸可能会导致身体不适、恶心或焦虑。
有些人对颠簸非常敏感，可能会感到恐慌或紧张。
然而，飞机颠簸的感觉通常只是暂时的，当飞行恢复平稳时，这些不适感通常会消失。
对于机组人员来说，飞机颠簸则可能影响他们的工作效率和舒适感。
飞行员需要时刻保持对飞机的控制，以确保安全飞行。
当飞机遭遇颠簸时，飞行员需要快速作出反应，采取相应的措施来稳定飞机。
B737严重颠簸,操纵限值,失速,抖振
B737严重颠簸，操纵超限，失速，抖振，超设计速度情况处理故障含义：航班运行中，机组报告飞机出现了严重颠簸，操作超限，失速，抖振或超过设计速度情况，或者QAR译码出现此情况，需要完成飞机严重颠簸，操纵超限，抖振和超速超过设计速度检查。
放行说明：当机组报告飞机出现严重颠簸，操作超限，失速，抖振或超速情况，需要依据AMM05-41-04完成检查故障处理：一、机组报告飞机出现严重颠簸，操作超限，失速，抖振或超速情况后，首先上报AOC,并按以下情况进行检查1、依据机组报告情况，结合AMM05-51-04所列的特定情况完成相应的检查工作：A、飞机遇到紊流发生严重颠簸：（1）当飞机飞行时飞机高度或者姿态发生大的改变或陡变。
飞机可能发生短暂失控。
通常伴随大的速度变化。
机组或者乘客感觉到安全带猛烈的拉紧和未固定物品在飞机上移动。
（2）当飞机遇到严重颠簸时必须做检查。
如果机组报告遇到严重颠簸，需参考AMM05-51-04执行飞机结构和大翼区域检查和客舱检查。
B、飞机超过操纵限制（1）飞机超过操纵限值是指飞机操纵时导致不正常的飞机响应，或者是姿态改变，或者超过飞机机动载荷，尤其是在下列2）a）中所列情况。
超过操纵限值可能由于迅速的或者过大的控制输入改变，例如：控制杆，方向舵脚蹬，控制盘。
（a）垂直加速度操作范围如下所示：1）襟翼收上………………………2.5g 至 -1.0g2）襟翼放下a）襟翼位置1,5,15,20…………2.0g 至 0.0gb）襟翼25和30：限制从最大着陆重量2.0g至最大起飞重量1.5g之间线性变化（2）当超过上述限制时必须做检查。
如果机组报告飞机超限操作时，需要参考AMM05-51-04执行飞机结构和大翼区域检查和客舱检查C、飞行中抖振（1）如果在飞行中出现飞机振动，需参考AMM05-51-04执行飞机结构检查。
（2）如果在初始抖振或者抖杆后出现失速情况，必需执行以下检查：（a）失速（在初始抖振或抖杆后出现）结构检查程序D、严重抖振（1）飞机在空中出现严重抖振时需参考AMM05-41-04执行飞机结构检查。
飞行艰难的词汇
飞行艰难的词汇
飞行中可能会遇到的艰难情况有很多，以下是一些与飞行艰难相关的词汇：
1. 湍流（Turbulence）：飞行中遇到的颠簸，通常由气流的不规则运动引起。
2. 结冰（Icing）：飞机表面或机翼上形成的冰层，可能影响飞机的性能和操控性。
3. 低气压（Low Pressure）：飞行高度低导致的外部气压下降，可能引起飞行员和乘客的不适。
4. 高空急流（Jet Stream）：高空中的强风流，可能对飞机的航迹和燃油效率产生影响。
5. 雷暴（Thunderstorm）：强雷暴天气，包括闪电、雷鸣和强降水，对飞行构成严重威胁。
6. 能见度低（Visibility）：由于雾、霾或其他天气条件导致飞行员能见度降低。
7. 飞行高度限制（Flight Level Restrictions）：由于天气或其他原因，飞机可能需要限制飞行高度。
8. 空中交通拥堵（Air Traffic Congestion）：在繁忙的空域中，飞机需要等待 clearance 才能起飞或降落。
9. 引擎故障（Engine Failure）：飞机引擎在飞行中出现故障，需要紧急处理。
10. 恶劣天气（Adverse Weather）：包括暴风雨、沙尘暴、极
端温度等对飞行不利的天气条件。
这些词汇描述了飞行中可能遇到的挑战和风险，飞行员和航空公司的运营人员需要密切关注天气情况和飞机性能，以确保乘客和机组人员的安全。
飞机颠簸是什么原因引起的
飞机颠簸是什么原因引起的在民航飞行中，有时会遇到飞机颠簸的情况，这对乘客来说是一种不太舒服的体验。
那么，飞机颠簸是什么原因引起的呢？本文将从气象因素、机械原因和人为因素三个方面来解释。
首先，气象因素是飞机颠簸的主要原因之一。
气象状况是飞行安全的重要因素，而气象条件的变化可能导致飞机颠簸。
其中最常见的是空气湍流。
当飞机飞行在大气层中时，会受到不同密度和速度的气流的影响，这可能导致飞机产生颠簸。
此外，山脉、热气团和高空气流等因素也可能导致飞机颠簸。
其次，机械原因也是引起飞机颠簸的重要原因之一。
飞机是一个复杂的机械系统，由无数个部件组成，而机械故障可能会导致飞机颠簸。
例如，发动机故障可能导致飞机不稳定飞行，尤其是在起飞和降落阶段。
此外，操纵面的故障、悬挂系统的故障以及飞机结构的失效等问题，也可能导致飞机出现颠簸。
最后，人为因素也可能引起飞机颠簸。
飞行员的操作失误、飞行程序的错误以及地面人员和机组人员的错误都可能导致飞机颠簸。
例如，如果飞行员不正确地操作飞机，可能会导致飞机不稳定飞行。
此外，错误的飞行计划或航向导航也可能导致飞机颠簸。
为了减少飞机颠簸的发生，飞行员和机组人员需要经过严格的培训，以应对不同的气象条件和机械故障。
此外，飞机的设计和制造也需要符合严格的标准，以确保其稳定性和安全性。
在飞机颠簸时，飞行员通常会采取措施来稳定飞机，例如调整飞机的姿态以减少颠簸的影响。
总结起来，飞机颠簸的原因可以归结为气象因素、机械原因和人为因素。
了解这些原因对于提高飞行安全至关重要。
飞行员和机组人员需要具备应对各种挑战的技能和知识，以确保飞机在各种情况下的稳定飞行。
同时，飞机的设计和制造也需要符合高标准，以确保其在各种条件下的安全飞行。
通过不断的技术改进和培训，我们可以继续提高飞机的安全性，减少飞机颠簸的发生。
飞机客舱颠簸应对措施详解
飞机客舱颠簸应对措施详解Handling Procedures for Cabin TurbulenceCabin turbulence refers to the sudden and unexpected movements of an aircraft during a flight. It can be caused by various factors such as weather conditions or air traffic. To ensure the safety and comfort of passengers, airlines have established specific procedures to handle cabin turbulence.1. Seatbelt Sign: As soon as the pilot detects turbulence, the seatbelt sign is turned on. Passengers are required to fasten their seatbelts and remain seated until further notice. This helps to prevent injuries caused by sudden movements.2. Cabin Crew Alert: The cabin crew is immediately alerted when turbulence is anticipated or experienced. They are trained to handle such situations and provide assistance to passengers if necessary. Crew members are instructed to secure loose items, ensure galley equipment is properly stowed, and be prepared for any potential emergencies.3. Communication with the Cockpit: The cabin crew maintains constant communication with the cockpit during turbulence. They provide updates on the severity and duration of the turbulence, allowing the pilot to make informed decisions regarding the flight path.4. Passengers' Comfort: The cabin crew continuously monitors the well-being of passengers during turbulence. They provide reassurance, distribute water, and offer any necessary medical assistance. Crew members are trained to remain calm and composed, helping passengers feel more at ease.5. Post-Turbulence Inspection: After the turbulence subsides, the cabin crew conducts an inspection of the cabin to ensure everything is in order. They check for any damages or loose items and report any issues to the relevant authorities for further action.中文回答：客舱颠簸的处置流程客舱颠簸指飞行过程中飞机突然而意外地出现的晃动。
安全常识灾害防范之飞行中不正常情况及应急措施飘摆晴空乱流
安全常识灾害防范之飞行中不正常情况及应急措施飘摆晴空乱流概述在飞机飞行过程中，有时会遭遇到一些不正常情况，例如飘摆、晴空乱流等，这对飞机和乘客的安全带来很大的风险。
因此，了解并采取应急措施是保障飞行安全的重要一环。
飘摆飘摆（Wind shear）是指飞机在飞行或着陆过程中，由于气流的急剧变化而产生的运动不平稳现象。
飘摆可能会被分为垂直飘摆和水平飘摆两种不同类型。
垂直飘摆可能会引起气流向上或向下的急剧变化，从而使飞机失速或超速。
水平飘摆可能会使飞机侧滑或发生滚转，阻碍飞机在起飞或着陆过程中的正确操作。
在飞行中遭遇飘摆情况时，飞行员需要采取应急措施以稳定飞机。
** 应急措施：**1.饱和加速：在飞机受到飘摆影响时，建议采取增加飞机速度的措施，以提高飞机稳定性。
2.机动转向：在发生飘摆时，及时采取机动转向，避免飞机侧滑、发生滚转等事故。
3.飞行姿态调整：在遭遇飘摆时，飞行员可以通过调整飞行姿态，使飞机保持稳定，防止失速或超速。
晴空乱流晴空乱流（Clear air turbulence）是指在平静的天气中，高空空气流动产生的湍流。
由于晴空乱流不容易被探测，所以在飞行中遭遇晴空乱流往往是无法预知的。
但是，晴空乱流会对飞机和乘客的安全造成很大威胁，所以需要采取应急措施加以应对。
** 应急措施：**1.停止巡航：在遭遇晴空乱流时，如果飞行员在着陆或起飞之前的巡航阶段，可以考虑停止巡航，换乘低空、低速飞行。
2.快速调整高度：在飞行中遭遇晴空乱流，建议采取快速调整高度的措施，以避免被湍流击中。
3.升速飞行：在遭遇晴空乱流时，建议采取升速飞行，并及时对飞机进行调整，以保持飞机稳定。
总结飘摆和晴空乱流等不正常情况常常会给飞行带来很大威胁，飞行员需要掌握相应的应急措施，以应对突发情况，确保飞行安全。
对于乘客来说，了解这些情况会让他们更加机智，自带救援设备，能够在突发情况下与飞行员协作，共同保障飞行安全。
近几学年北京市海淀区八年级下学期期末英语试卷(人教版-卷尾附答案解析)优选全文
2022-2023学年北京市海淀区八年级下学期期末英语试卷第一部分本部分。
根据题目要求，完成相应任务。
一、听后选择。
听下面3段对话或独白。
每段对话或独白后有两个小题，从每题所给的A、B、C三个选项中选出最佳选项。
每段对话或独白你将听两遍。
1．（3分）（1）What would the girl like to do？A.Read stories to kids.B.Clean up the park.C.Visit the old people's home.（2）How often will the girl volunteer？A.Once a week.B.Twice a week.C.Three times a week.2．（3分）（1）What will the speakers do together？A.Watch a play.B.Work on a project.C.Go to swim.（2）When will the speakers meet this Sunday？A.At 1：30 pm.B.At 2：00 pm.C.At 2：30 pm.3．（3分）（1）What can we learn about the farm from this talk？A.Visitors can learn to grow strawberries.B.Farmers will cook lunch for visitors.C.It's free for adults this month.（2）Why does the speaker give the talk？A.To explain farm rules.B.To introduce farmers' life.C.To invite people to a farm.二、听后回答。
听对话或独白，根据对话或独白内容笔头回答问题。
飞机空中颠簸的原因是什么？
飞机空中颠簸的原因是什么?风切变通常是指在很短的距离内风的速度或方向（或者两者同时）发生陡然变化。
对飞行影响最严重的是发生在离地高度600米以下的低空风切变。
飞行员需要在第一时间发现风切变，从而避开风切变，并在有足够的时间、高度和推力的情况下，才能战胜风切变。
定期有效地模拟机训练，长期稳定的心理素质培养，以及飞行员不断增强的自身应变能力，对于提高飞行员改出风切变的能力显得尤为重要。
事实上，飞行颠簸是由于大气扰动，也就是我们常说的风切变引起的，并非与人为操纵水平有关。
风向风速瞬间变化，看不见、摸不着，因此飞行过程中的颠簸是正常的，也是不可避免的。
风切变的成因风切变通常是指在很短的距离内风的速度或方向（或者两者同时）发生陡然变化。
这里所说的风是三维的，不仅包括水平风还包括垂直风。
其中，水平风的垂直切变是指水平风在垂直方向上两个不同高度点之间的风向和风速的变化；水平风的水平切变是指水平风在水平方向上两个不同距离点之间的风向及风速的变化；垂直风的切变是指上升或下降气流（垂直风）在水平方向（或航迹方向）上的变化。
事实上，在实际大气中，这3种风切变既可单独存在影响飞行，也可综合并存影响飞行。
高空的风切变仅仅会造成颠簸，飞行员会通过改变高度层，试图脱离颠簸区。
大范围系统性的天气，会使飞行长时间内在各个高度层持续颠簸，飞行员则会选择颠簸速度和马力，寻求相对平稳的状态。
然而，对飞行影响最严重的是发生在离地高度600米以下的低空风切变。
产生风切变的原因主要有两大类，一类是大气运动本身的变化所造成的，另一类则是地理、环境因素所造成的。
有时则是两者综合而成。
当飞行时遇到雷暴、积雨云等强对流天气时，在这种天气条件影响下的一定空间范围内，均可产生较强的风切变。
尤其是在雷暴云体中的强烈下降气流区和积雨云的前缘阵风锋区，风切变现象会更为严重。
那些特别强的下降气流被称为“微下击暴流”，这是对飞行危害最大的一种风切变现象。
它是以垂直风为主要特征的综合风切变区。
中国航空器颠簸报告分析
Hu Zhuang1 A Liman2 Zhu Sili1 Zhang Junhui1 （1 Aviation Meteorological Center, Southwest Regional ATM Bureau CAAC, Chengdu 610202 Sichuan China
自动停车，甚至使飞机结构遭到破坏，造成机毁 人亡的事故。突然发生严重颠簸时, 如果未系好 安全带，会造成乘客伤亡[1]。例如，2015 年 8 月 11 日海南航空 HU7148 航班由成都飞往北京在下 降过程中遭遇强颠簸，导致部分旅客、机组人员 受伤。因此，提高飞机高空颠簸的预报能力成为 航空气象预报业务的重要任务。
2 Aviation Meteorological Center, ATM Bureau CAAC, Beijing 100022 China） Abstract： This paper analyses and induces the turbulence PIREPs received from Dec. 2010 to Oct. 2017. Results indicate the annual changing tendency of the total amount and a brief comparison with the domestic amount of flight has been made. In this paper, the regional difference has been analyzed by comparing the ratio of turbulence reports with the ratio of the amount of flight in each region. This paper also analyses and summarizes the occurrence time and flight level of the turbulence and their causes. Keywords：Reports of aircraft Turbulence Distribution Intensity
飞机颠簸_精品文档
飞机颠簸飞机颠簸是一种飞行过程中常见的现象，它描述了在飞机飞行过程中由于大气条件或飞机本身的原因引起的身体感觉上的不稳定。
这种颠簸感可能是水平和垂直方向的震动，也可能是旋转或侧倾。
飞机颠簸对乘客和机组人员都产生了一定程度的不适感，但总体上来说，现代喷气式飞机的设计和飞行控制系统使得颠簸对于安全性并没有太大的影响。
飞机颠簸的原因是多方面的，其中包括大气扰动、气流变化和飞机本身的特性。
大气扰动是飞机颠簸的主要原因之一。
当飞机遇到冷暖气团相撞、高山强风、雷暴、气旋等气流不稳定的天气条件时，会产生强烈的气流扰动，使得飞机产生明显的颠簸感。
此外，飞机在起降过程中也容易受到地表气流的影响，进一步增加了颠簸的可能性。
另一个导致飞机颠簸的因素是飞机本身的特性。
飞机的设计和配置会对颠簸的程度产生影响。
例如，狭体飞机由于机身较细，相对来说更容易受到侧风的影响，从而产生侧向颠簸。
同时，不同的飞机机翼形状和翼展比也会对颠簸感产生影响。
通常情况下，短翼展的飞机在飞行中更容易产生颠簸感。
飞机颠簸对乘客和机组人员都带来一定的不适感，但在现代喷气式飞机上，设计和飞行控制系统的进步使得颠簸对于安全性并没有太大的影响。
喷气式飞机的设计具有一定的稳定性，可以减小颠簸带来的影响。
飞行控制系统的发展也使得飞机可以更准确地对抗颠簸，从而使得飞行过程更加平稳。
尽管如此，为了减轻飞机颠簸造成的不适感，航空公司和机组人员还是会采取一些措施。
一方面，航空公司会在飞行前进行天气预报，如果预测到可能有强烈颠簸的天气条件，他们可能会考虑调整航线或延迟航班。
另一方面，在飞行过程中，机组人员会密切关注飞机的状况，及时向乘客说明和解释飞机颠簸的原因，并提供必要的安抚和支持。
总之，飞机颠簸是飞行过程中常见的现象，其原因包括大气扰动、气流变化和飞机本身的特性。
尽管飞机颠簸对乘客和机组人员可能产生不适感，但现代喷气式飞机的设计和飞行控制系统的进步使得颠簸对于飞行安全性的影响不大。
一次高空槽过境引起的飞机颠簸系列事件分析
第40卷第4期2019年12月气象研究与应用JOURNAL OF METEOROLOGICAL RESEARCH AND APPLICATIONV〇1.40No.4Dec.2019文章编号：1673-8411 (2019) 04-0033-04一次高空槽过境引起的飞机颠簸系列事件分析潘军，谢文锋(民航中南地区空中交通管理局气象中心，广州510470)摘要：利用FN L再分析资料和卫星云图，对2015年1月11日至12日期间发生在中南管制区域的20次飞机颠簸事件进行分析，结果表明：（1)飞机颠簸事件是由高空槽过境引起，槽前有非常明显的高空急流，颠簸区域随着高空槽的东移而向东移动。
(2)颠簸区垂直方向上主要发生在300hPa高度附近，水平方向上则位于急流轴的右侧风速切变的最大区域及不同风速的交界处。
（3)此次系列颠簸事件多数发生在盾状卷云区，可结合卫星云图资料对颠簸区域进行识别和预报。
关键词：高空槽；急流；飞机颠簸中图分类号：P4 文献标识码：AAnalysis of a series of aircraft turbulence events causedby a high trough transitingPan Jun,Xie Wenfeng(Meteorological Center of Air Traffic Administration,Central South Region ofCivil Aviation,Guangdong Guangzhou, 510470)Abstract：Based on the FNL reanalysis data and satellite cloud images, 20 aircraft turbulence events occurred in the central south air traffic control region during 11-12 January, 2015 were analyzed.The results show that (1) the turbulence events were caused by the transiting of high-altitude trough.There was a very obvious high- altitude jet in front of the trough,and the turbulence area moved eastward with the trough moving eastward. (2) The turbulence occurred mainly near the height of 300hPa in vertical direction,in the horizontal direction,it occurred at the maximum area of wind shear on the right side of the jet axis and the junction of different wind speeds.(3)Most of the turbulence events occurred in the shield cirrus region,so satellite cloud images were useful in identifying and predicting the aircraft turbulence.Key words：high-altitude trough;jet;turbulence引言飞机颠簸是飞机在空中飞行时遭遇到大气湍流 扰动而产生的现象。
飞机颠簸(turbulence)
首先是提高直接准备质量，认真研究分析气象资料，加强对危险天 气的判断和处置能力。 在飞行前，机长与签派分析天气资料时，应充分听取签派员的讲 解，同时应根据卫星云图、气象资料，尤其是《重要天气预告图》 以及其他飞机和空管报告等信息对整个飞行航路颠簸情况进行分 析，对产生颠簸的天气系统，尤其是锋面、空中槽线和切变线、 高空低涡、高空急流区等位置，飞进飞出这些区域的大致范围， 以及对流层顶高度做好预判； 对飞越产生颠簸的地区进行分析，例如地表热力性质不同的地区、 山区及地表粗糙区、盆地低层风切变乱流、积状云区等； 对雷雨的性质、发展趋势、移动方向和速度，选择好绕飞雷雨的 航线和备降机场。 另外，还要根据公司“jeppssen飞行计划”中的颠簸指数（s）来 分析预计发生颠簸的时间段。
起飞及爬升阶段应注重尾流的影响。应严格 执行避让尾流湍流的规定，严格执行起飞机 场预报有风切变的飞行程序。
如，后机应在不低于前机的飞行高度上飞行。在遇有前机尾流时， 应增大上升或减少下降率来免除尾流危害。
巡航及进近阶段。原则是机长应提前将可预知的颠簸情况通知乘 务长。其次，飞行员应该知晓较强的颠簸多出现在锋面附近，在 各种锋面中，冷锋的颠簸最强，冷气团一侧出现的频率比暖气团 一侧大，锋面移动速度越快，两侧气团越不稳定，产生的乱流颠 簸就越强；在空中槽线和切变线附近，由于气流呈气旋式变化， 并常常有冷暖温度平流，使大气层结不稳定，再加上气流有辐合 辐散，因此乱流易于发展；飞机穿过高空低涡时，碰到的高空风 很小，但风向会打转，并且由于高空低涡大多是冷性的，使气层 变得不稳定，乱流发展，飞机会遇到中度以上的颠簸；对流层顶 附近，尤其在对流层顶有断裂现象和对流层顶坡度较陡时，往往 会有较强的乱流出现。 在海洋空域，飞行员为减少尾流颠簸可采用《海洋空域内侧向偏 置程序》； 在RVSM空域遭遇严重颠簸导致60米以上的高度偏差，则应向 ATC报告“由于颠簸，不能保持RVSM”。
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g
Ri
z V 2
z
Lapse rate Wind shear
Kelvin Helmholtz Wave
Breakdown
• For Ri less than .25, flows become turbulent.
• Seldom observe Ri=.25 in atmospheric flows.
• The following are events involving in flight turbulence where at least one jet airliner passenger was killed.
1. 10 May 1980; Indian Airlines 737-200; near Rampur Hat, India: The aircraft experienced severe en route turbulence. Two of the 132 were killed.
• Clear Air Turbulence Index Forecasts • EMC/NCEP SREF home page
Other Factors in CAT
• Classical Kelvin Helmholtz waves may not account for all observed CAT.
1. Vertical wind shear 2. Horizontal wind shear 3. Convergence 4. Horizontal deformation (i.e. fronts) 5. Lapse rate discontinuities (i.e. inversions) 6. Strong horizontal thermal gradients (i.e.
Wind Shear
• Vertical wind shear can cause instability that curls the air around a horizontal axis.
Kelvin Hemholtz Turbulence
Richardson Number
• Richardson number Ri =stability over wind shear squared.
thermal wind shear)
Ellrod Index Strengths
• Easy to compute, easy to understand. • Has a good track record of defining
existence of turbulence (but not strength). • Widely available.
• Extreme Turbulence: Aircraft is violently tossed about and is practically impossible to control; may cause structural damage or injury.
Fatal Turbulence Events Since 1980
• Moderate Turbulence: Similar to light turbulence but of greater intensity. Changes in altitude and/or attitude occur but the aircraft remains in positive control at all times; usually causes variations in indicated airspeed.
6. 28 December 1997; United Airlines 747-100; over Pacific Ocean near Japan: The aircraft encountered severe turbulence during cruise about two hours after departing Japan. One of the 346 passengers was killed. None of the 23 crew members were killed but three sustained serious injuries.
• Ri typically .5 to 10 near where turbulence is observed.
• The lower the Ri, the better chance of having turbulence.
Ellrod Index
• Based on observations that Clear Air Turbulence (CAT) is frequently found near:
2. 7 October 1981; NLM CityHopper F28-4000; Moerdijk, Netherlands: Shortly after takeoff, the aircraft entered an area of severe thunderstorm activity. The aircraft apparently had a catastrophic in flight structural failure due to severe turbulence because it was seen to emerge from the clouds with one of its wings broken away. All four crew members and 13 passengers were killed.
Common Forms of Turbulence
• Boundary Layer Turbulence • Clear Air Turbulence • Mountain Wave Turbulence • Cloud Updrafts (Thunderstorms) • Wake Turbulence
• Moderate Chop: Causes rapid bumps or jolts without appreciable changes in aircraft altitude or attitude
• Severe Turbulence: Causes large, abrupt changes in altitude or attitude; usually causes large variations in indicated airspeed. Aircraft may be momentarily out of control.
Boundary Layer
Continental Boundary layer diurnal cycle
Boundary layer profiles from DOE ARM SODARs (acoustic sounders)
wind profile
Aviation Turbulence
US-China Aviation Cooperation Program (ACP)
Embry-Riddle Training Debbie Schaum
AMS Turbulence Definition
• aircraft turbulence—Irregular motion of an aircraft in flight, especially when characterized by rapid up-anddown motion, caused by a rapid variation of atmospheric wind velocities. This can occur in cloudy areas (particularly towering cumulus and lenticular clouds) and in clear air. Turbulence is the leading cause of nonfatal passenger and flight attendant injuries.
3. 16 August 1982; China Airlines 747; near Hong Kong: The aircraft encountered severe in flight turbulence. Two of the 292 passengers were killed.
4. 3 October 1990; Eastern DC9-31; Florida, USA: The aircraft clear air turbulence at 31,000 feet. One injured passenger died three weeks later.
• Use analysis of surface lapse rate and winds
Boundary Layer Turbulence Summary
• Occurs due to surface heating and convection so most prominent during heat of the day