第十六章_高空飞行气象条件
中国民用航空气象工作规则
中国民用航空气象工作规则【发文字号】中华人民共和国民航局令第6号【发布部门】中国民用航空总局(已撤销)【公布日期】1990.02.03【实施日期】1990.11.01【时效性】失效【效力级别】部门规章中国民用航空气象工作规则（民航局令第６号一九九０年二月三日）目录第一章总则第二章组织领导第三章航空气象观测第一节机场观测第二节高空风观测第三节雷达探测第四节飞机观测第四章飞行气象情报第一节飞行气象情报的分类第二节飞行气象情报的组织供应第三节飞行气象情报的传递第四节气象资料的收集与图表的制定第五章航空天气预报第一节天气分析第二节航空天气预报的编制和发布第三节航空天气预报的范围和时效第六章重要气象情报、机场警报和风切变警报第一节重要气象情报第二节机场警报第三节风切变警报第七章航空气象服务第一节航线飞行第二节通用航空作业飞行第三节训练飞行第四节航班气象服务方法第八章资料与科研第一节气象资料的收集与处理第二节气象科研工作第九章气象仪器设备第一章总则第一条《中国民用航空气象工作规则》是组织与实施民用航空气象工作的依据。
民航各级领导、全体气象人员和使用部门均须遵照执行。
凡民航气象的各种规范、细则、手册等均应符合本规则。
第二条民用航空气象工作的基本任务是搜集、整理、分析气象情报、资料，及时准确地提供飞行所需的气象情报，为保证飞行安全、正常和效率服务。
第三条民用航空气象服务工作，必须贯彻“保证安全第一，改善服务工作，争取飞行正常”的方针。
在组织与实施气象服务中，应有高度的事业心、责任心和实事求是的科学态度，做到精心组织、精心观测、精心预报。
第四条民用航空气象业务工作，接受国家气象局的行业管理，应当立足现有条件，加强业务建设。
有计划地补充、培养各类专业技术人才；加强与国内气象部门的联系，大力开展技术革新和科研活动，不断提高气象人员的技术素质；积极引进并开发应用国内外先进技术和装备，逐步实现民用航空气象预报方法客观化、气象观测自动化和气象情报传递现代化；根据国际、国内飞行需要，合理设置民航各级气象台、站，全面规划，明确分工，形成一个大、中、小相结合的气象服务体系。
航空气象学 7.1高空
1;我国青藏高原上空常有较强的飞机颠簸,其原 因是
A;高原上空气稀薄 B;高原上地形复杂,热力乱流和动力乱流都很强 C;高原上容易形成地形波. 2;在山区飞行时应注意,最强的乱流出现在 A;山谷中间 B; 山的迎风坡 C;山的背风波 3;在高原山区飞行,经常碰到的云是 A;积状云 B;层状云 C;荚状云
▪ 2:在火山多发区上空飞行要保持警惕.飞机如发生高 频中断,静电干扰,舱内有烟尘,机身放电发光,发动机 发生喘振和排气温度升高现象,说明飞机可能进入火 山灰云.
▪ 3:当发现已进入火山灰云时,应松开自动油门,如果 高度允许,减小推力到慢车状态.以降低排气温度,防 止火山灰云的融解和堆积;加强放气以增加喘振边界, 如让防冰系统工作等.如果为了避免排气温度过高而 需要关闭发动机 ,那么,只有完全脱离火山灰云后才 可重新起动.
火山喷发时把大量的火山灰带入大气 中,火山灰随风飘移扩散,其中颗粒大 的沉降快颗粒小的沉降慢,在空中停 留时间长.
从卫星云图上可以看出火山灰云像一 团发展很快的雷暴云,云顶可伸展到 对流层顶附近,有的可达平流层.
火山灰云对高空飞行的影响 .
▪ 飞行中的注意事项
▪ 1:起飞前作好准备做到心中有数.
高空;平流层影响飞行的因素
臭氧
在高度10-50KM大气中,臭氧含量较 多,臭氧具有强烈的氧化性使接触到 的任何物质立即氧化.中高纬度地区, 冬半年对流层顶较低冬末春初时臭 氧含量较大对进入臭氧层的飞机危 害大.
对飞行的影响
1;如果环境空气中臭氧含量达到百万 分之四,机舱内臭氧含量达到或超过 百万分之一就对人体造成伤害,
目视条件的变化
1；在10KM天空呈青色和深蓝色;； 2；13KM天空呈紫色和黑紫色,以深 蓝色和紫色为背景的能见度差,在面 向太阳的半球里目视发现空中目标 极为困难;
第七章 高空飞行气象环境
-58.3
汉口 13428 -60.7 16837
-74.3
南京 11481 -54.4 16312
-72.2
成都 11035 -54.4 16520
-73.0
拉萨 12001 -57.5 16560
-70.9
广州 14918 -65.9 15709
-69.2
西沙群岛 16325 -73.0 15980
• 夏季或低纬地区，对流层顶较高，气温 较低；
• 冬季或高纬地区，对流层顶较低，气温 较高。
• 当强大冷气团南下时，对流层顶高度降 低，暖气团北上则使对流层顶高度增加
地名 北京
1月
7月
高度（米）
9613
气温 （℃）
-56.8
高度 （米）
14762
气温（℃） -61.0
乌鲁木齐 10045 -61.1 11490
• 在国际航班飞行中， 遭遇火山灰云的机率 是比较高的。据统计， 1973年至1982年间， 飞机因进入火山灰云 而受损害的报告就有 17次
火山灰云的识别：
高频通讯中断，静电干扰严 重，舱内有烟尘，机身放电发 光，发动机发生喘振和排气温 度升高现象，说明飞机可能已 进入火山灰云。
2.飞行中的注意事项
（三）急流的种类
• 1.温带急流 • 2.副热带急流 • 3.热带东风急流 • 4.极地平流层急流
（四）高空急流的判断
• 1.空中等压面图：等高线密集区； • 2.空间垂直剖面图：风速大于30m/s
的区域； • 3.卫星云图：高空急流云系，横向
波动云系； • 4.高空云的形状：急流卷云的变化。
空中等压面图上的等高线密集区
• 急流轴附 近高空槽 内冷平流 中的晴空 颠簸区
飞行气象条件
影响飞行的主要天气
综合分析各种气象资料，并参考物象情况， 认为22日14时至15时30分在飞机空难现场 曾出现微下击暴流。 这次武航3479号飞机在汉口机场进近飞行 过程中，因绕飞雷雨在低高度、低速度的 情况下，很可能遇到了微下击暴流。据飞 机坠毁前40秒的高度曲线图分析，该机最 大下降率为21m/s,据说这并非人为操作所 致。
影响飞行的主要天气
晴空湍流：晴空乱流是指出现在6000米以 上高空且与对流云无关的乱流。
影响飞行的主要天气明飞往香港的 南方航空公司的班机在香港上空突然遇到 一股强大气流，在5至10秒内飞机急坠2000 英尺，导致45人撞向机舱顶部受伤。
影响飞行的主要天气
1.在飞机遇有严重积冰的情况下，机组在思 想上和技术上缺乏足够的准备。加上飞机积 冰后右发自动停车，更增加了操作上的复杂 性。在返航后建立起落航线过程中，没有按 照无线电罗盘的指示，检查航线的宽度和长 度，致使航线三边飞窄了，短了，再加上四 转弯改出后没有对正跑道和及时下降高度， 高度偏高，航迹偏左，又放下38度襟翼，此 时飞机已不具备复飞条件，但机组盲目听从 地面“复飞”的口令，复飞失败，造成最后 撞树坠地。
从云上飞过
如果飞机升限，油料 等条件允许，可以从 云上飞过。越过时， 距云顶高度不应小于 500米。因此，飞越前 需对雷暴云的范围、 云顶高度、飞机升限、 爬高性能等准确了解。 如果飞机只能勉强到 达云顶，就不宜采取 这种方法。
从云下通过
如果雷暴不强、云底较高、降 水较弱、云下能见度较好，且 地势平坦，飞行员有丰富的低 空飞行经验，也可从云下(2/3处) 通过。一般应取距云底和地面 都较为安全的高度。这里应该 指出的是，应尽量不在雷暴云 的下方飞行，因为云与地面之 间的雷击次数最为频繁，还有 可能被强烈上升气流卷入云中， 和遭遇到下击暴流而失去控制。
气象条件与模型飞行
气象条件与模型飞行第一节气象与气象条件大气的状态和现象，简称气象，主要指因自然因素而形成的各种大气物理现象，如：气温、气压、雾霾、湿度、风、降水、雷电、日照辐射等。
天气现象及其规律的研究是一门专业学科，叫大气物理学，而与飞行有关气象因素的研究学科，叫飞行气象学（或叫航空气象学）。
在气象学里，气象条件是指形成各种天气现象的水热条件。
而在飞行气象学里，气象条件指关系到飞行的一系列大气物理状态，这是我们要讨论的主题。
模型飞机是在大气环境中飞行的，大气的各种物理现象都直接关系到模型飞机的飞行效果。
所以，气象条件是模型飞机有效和安全飞行的重要因素之一。
第二节主要气象条件的成因一、风和气流风和气流都是由于大气的冷热不均而产生的空气流动现象，气象学上把空气的水平运动称作风，而把空气的垂直运动称作气流。
风不但有速度和方向，还会因流经的地形、树木、建筑物等因素，产生抬升或下沉现象，并在迎风物的背后产生涡旋乱流。
由于地表物体吸热放热的能力差异，局部空气会受此影响发生比重的变化，空气受热而上升遇冷而下降，由此形成上升气流和下降气流。
强劲的上升气流会产生附壁效应（也叫康达效应），它会沿陡峭坡地，建筑物墙壁、树木等物体汇聚、上升。
在平坦地带，近地面的小股热气流在上升过程中也会相互依附，逐渐汇集成大面积的上升气流。
在空气遇热上升的同时，需要有较冷空气的补充，所以上升气流和下沉气流一般会同时共存，在强烈上升气流的边缘往往就是强烈的下沉气流。
迎风的物体会感受到风的力量，叫做风力，一般把风力的大小分为18个等级，最小是0级，最大为17级，风力与风速成正比关系。
二、气温和气压气温指由于受阳光照射和大气环流等因素影响空气产生温度变化的程度，在我国以摄氏测算空气温度。
某一高度空气对该高度界面产生的压力，叫做气压。
气压和海拔高度有关，海拔越高气压越低。
在近地面，气温和气压呈负相关：气温越高，空气膨胀密度降低，气压也就越低；气温越低，空气收缩密度增大，气压也就越高。
飞行高度层和飞行航线
8、 路边界线的确定
航路的边界线是通过外扩张角的办法确定的。 航路与其附近的空域之间必须保持侧向10KM 的缓冲区。
1、改变规定的巡航高度层时，报告原因和准确 的位置，请求另行指定巡航高度层。 2、必须明确改变的高度层及改变高度层的时间 和地段。 3、紧急情况，机长可自行决定改变原高度层， 须立即报告，并对是否正确负责。 从飞机原飞行方向，向右转30度，飞行20公 里，再平行原航线上升或下降至新的高度层， 然后转回原航线。
4、民航在航路内提供空中交通管制服务的垂 直范围是航路最低安全高度以上的第一可 用飞行高度层（含）至12000米（含）； 5、航路划设应将适当的导航容差区域（由 95%概率的可容度所确定的区域）与导航台 上空的倒圆锥容差区域相结合。
6、航路的最小宽度由提供导航的导航台上 空倒圆锥容差区的大小来确定。 7、目前我国规定的航路宽度为20公里（航 路中心两侧各10KM）。如果航路某一段受 条件限制，可以减少宽度，但不得小于 8KM
二、飞行航线与航路
（一）飞行航线
1 、航线是指连接机场与机场、机场与航路、 给定地理点之间的飞行路线。 2、航线分为，固定航线和临时航线。 3 、固定航线又分为：国际航线、地区航线， 国内干线航线和地方航线。
4、临时航线通常不得与航路、固定航线 交叉或者通过飞行频繁的机场上空。 5、航线中心线与航线附近空域之间的侧 向安全间隔一般不得小于10公里。 6、民航在航线上的垂直范围是指航线最 低安全高度以上的第一可用飞行高度层 至12000米（含）或给定的高度范围。
7、航线（航段）的代号
国内航线的代号由空军指派；国际航线的代 号由民航总局与空军协商后，与国际民航组 织亚太地区办事处指派。
8、航线代号的组成
高空飞行的气象条件课件
气象观测设备
气象观测设备是获取气象数据的 重要手段，它包括地面观测设备 、探空气球、气象雷达、卫星等
。Hale Waihona Puke 地面观测设备是最基本的观测设 备，它可以提供温度、湿度、风 速、风向、气压等基本的气象数
据。
探空气球可以提供高空气象数据 ，气象雷达可以监测降雨和风速 ，卫星可以监测大范围的气象状
况。
气象观测技术
高空飞行的气象条件课件
目录
CONTENTS
• 高空飞行的气象基础知识 • 飞行中的气象条件 • 高空飞行中的气象预报与观测 • 高空飞行中的气象风险与应对措施 • 高空飞行中的气象服务与保障
01
CHAPTER
高空飞行的气象基础知识
大气层结构
大气层分为对流层、平 流层、中间层、热层和
外大气层。
01
大气密度变化
机组人员应避免在雷电或冰雹区域飞行， 如果遇到这种情况，应采取紧急措施，如 降低飞行高度、绕飞或返航等。
机组人员应合理使用飞机引擎和气动性能 ，保持合适的飞行高度和速度，以确保飞 机的稳定性和安全性。
紧急情况处理
气象紧急情况报告
机组人员应立即向空中交通管制报告 气象紧急情况，包括气流不稳定、风 切变、雷电和冰雹等。
飞机性能。
风
影响飞机航向、速度和 稳定性，大风可能导致
飞机颠簸。
降水
影响能见度和飞机机体 强度，可能导致飞机结
冰或机械故障。
气象对飞行的影响
01
02
03
04
风切变
低空和高空风向风速突然变化 ，影响飞机起降和空中飞行安
全。
雷暴
强烈对流天气，伴随雷电、暴 雨、大风和冰雹，威胁飞行安
目视飞行气象条件【威胁飞行安全的几种气象条件】
摘要:随着飞行活动的强度和规模越来越大，了解影响飞行安全的气象因素已是飞行人员必备的技能。
本文归纳了各种威胁飞行的气象条件，分析了它们的成因、特点及可能造成的危害。
关键词:飞行安全;气象条件从近几次局部战争可以看出，空袭已成为现代战争的重要作战手段，是战争胜利的重要保证。
随着科技的进步和飞机数量的增多，飞行活动的强度和规模也越来越大，因此必不可少地要有强有力的气象保障。
而影响飞机飞行的气象要素很多，如气温、气压、风、云、能见度等，不仅会影响飞机的起飞、降落，还会影响飞机的续航性能和作战活动，甚至严重到威胁飞机的安全。
所以，了解可能威胁飞行安全的气象条件是飞行员必备的基本技能。
本文对威胁飞行安全的气象条件归纳如下。
一、低空风切变低空风切变是指高度在600米以下风向风速突然变化的现象。
它可以出现在水平方向，也可出现在垂直方向。
强的低空风切变严重影响飞机起飞和着陆的安全。
如果低空存在风切变，飞机起飞后，就会由于风向或风速的突然变化，使飞机相对于空气运动的速度短时间内发生较大变化，并由此造成飞机升力的突然增减，飞机相应地出现下降或上升，破坏了飞机稳定的飞行状态，由于这种变化发生的时间极短，飞行员来不及反应，往往束手无策，因而容易发生飞机坠毁事故。
当飞机准备降落时，如果风向突然由逆风改为顺风或风速突然减小很多，将造成飞机升力突然减小，使飞机来不及拉起而坠毁；相反，如果风向突然由顺风该为逆风或风速突然增大很多，将造成飞机升力突然增大，飞机有可能冲出跑道。
二、高空急流位于对流层上部或平流层中的狭窄的强风带，被称为急流。
高空急流专指最大风速达30米/秒以上，垂直方向上的风速变化（垂直风切变）达每公里5-10米/秒，水平方向的风速变化（水平风切变）达每100公里5米/秒的急流。
随着高空探测技术的发展，人们对急流的认识越来越充分，现在已经知道，急流位于西风带上空，其路径随季节不同而有规律地南北移动。
一般是冬季的位置偏南，夏季位置偏北。
高空飞行特点
• 8、天地线投影在风档上的位置变低
• 1、飞行高度越高，视线俯角越大，由 于在高空观察天地线的视线俯角增大，故 同样迎角的飞行状态，天地线投影在风档 上的位置变低，经计算，在15000米的高空 比5000米高度上的天地线要低1．5—2厘米
• 2、保持同样的真速飞行时，高空表速 小，迎角大，因此天地线投影在风档上的 位置变低。
• 完成与中空同样的特技动作，由于曲线 运动半径大和发动机能力降低，作向上垂 直的动作时，速度减少快，顶点速度易小。
• 4、真速和表速差值大
• 真速是指飞机与空气的实际相对速度 • 表速是根据气流动压（－1 pv2）大小来指示
的。由于高空空气密度（2 p）大为减小，保 持同样的真速飞行时，动压减小很多，所 以表速小，高度越高，真速与表速的差值 越大。
• 5、在高空用于中空相同的表速进入俯冲时， 所对应的真速增大，同时高空音速小，所 以俯冲时，增速容易达到和超过最大允许 速度。
平飞速度范围
• • 高度 最大 • 1000 1002 • 6000 805 • 10000 624 • 13000 455
表速 最小 300 300 300 300
平飞范围 703 505 324 155
• 同时操纵杆舵后所构成的操纵力矩变小 改变飞行状态迟缓。
• 但是当表速与中空相同的情况下，操纵 杆舵后飞机反应并不迟缓，由于阻转力矩 减小，飞机的滚转将更快。
• 7、杆力变重
• 在大表速情况下增大载荷因数时，如做 高空斤斗时，因进入时表速与中空相同， 但所对应的M数却比中空时大的多，往往会 超过临界M数，引起飞机焦点后移，俯仰安 定力矩增强，因此要达到与中空同样的载 荷因数就需要更大的拉杆力量。
• 9、观察地标易误远为近
无人机技术基础与技能训练课件：航空气象
飞机部位的曲率半径大，气流分离点远，碰上机体的过冷水滴少，积冰强 度弱。
22
航空气象
严重影响飞行的气象
3.积冰
（4）积冰的危害
飞机一旦发生积冰，它的气动性能就会变坏，积冰会破坏飞机的流线型， 使正面阻力增大，升力和推力减小，使飞机重量增加，操纵困难，严重的 时候会危及飞行安全，造成人员伤亡，因此各国都投入大量人力和物力， 研究气象设备和分析研究天气现象，杜绝因积冰引起的飞行事故。
2
航空气象
大气环境
2.大气的特性 高度增加，空气密度减小。 随着高度增加，空气压力减小。 高度增加，气温近似线性降低（11000米对流层内）。 空气的湿度越大，空气的密度越小。
3
航空气象
大气环境
2.大气的特性 高度增加，空气密度减小。 随着高度增加，空气压力减小。 高度增加，气温近似线性降低（11000米对流层内）。 空气的湿度越大，空气的密度越小。
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航空气象
严重影响飞行的气象
2.风切变 （4）低空风切变产生的原因
4）地形地物 当机场周围山脉较多或地形比较复杂时，常会遇到由于地形造成的低空 风切变。当盛行风横越山脉时，在其迎风面会形成上升气流，飞机会上 升高度，而在背风面出现下降气流时，飞机会掉高度，在山顶附近的风 速将会增大。 3.积冰 （1）积冰的定义 积冰是指飞机机体表面某些部位聚集冰层的现象。积冰主要是由于过冷水 滴或降水中的过冷雨滴碰到飞机机体后冻结形成的，也可由水汽直接在机 体表面直接凝华而成。
12
航空气象
严重影响飞行的气象
1.雷暴 由对流旺盛的积雨云引起的,伴有电闪雷鸣的局地风暴,称为雷暴。 雷暴是一种极具危险性的天气现象,尽管现代科学技术已经创造了相当成熟 的避雷装置和雷击防护措施,然而全球每年仍然由雷暴造成大量的灾祸, 在这 些灾祸中,航行于雷暴天气里的飞机,船舶遭到雷电袭击是最易发生的。 2.风切变 （1）定义 风矢量（风向、风速）在空中水平和垂直方向上的变化称为风切变。 对飞机起飞和安全着陆威胁最大的是低空风切变，即发生在着陆进场或起飞 爬升阶段的风切变。它不仅能使飞机航迹偏离，而且可能使飞机失去稳定， 如果处置不当，常会产生严重后果。
气象条件对飞行的影响
气象条件对飞行的影响在飞机的飞行过程中，对飞机影响最大的当属气象条件，许多气象条件严重威胁着飞行安全，所以作为运行控制人员，我们必须熟悉掌握这方面的知识，因此下面我们将介绍众多气象条件中的四种，为风切变、锋面天气、飞机颠簸和结冰。
一 风切变1 产生原因：(1)风切变是风速和(或)风向在空间或时间上的梯度(2)风切变可以说成是在相对小的空间里的风速和(或)风向的改变；(3)风切变是风在短距离内改变其速度和(或)方向的一种情捉；(4)风切变是指一个大气薄层中风速和(或)风向的任一变化，其区域的长和宽分别为25~30km和7～8km，而其垂直高度只有几百米。
2 特征：诱因复杂 来得突然 时间短、范围小 强度大 变幻莫测3 对飞行的影响：(1)顺风风切变会使空速减小(2)逆风风切变会使空速增加(3)侧风风切变会使飞机产生侧滑和倾斜(4)垂直风切变会使飞机迎角变化总的来说，风切变使飞机的升力，阻力，过载和飞行轨迹，飞机姿态发生变化。
4 预防措施：(1)采取多种形式对飞行人员进行低空风切变的知识教育； ·(2)航空气象台站要逐步添置有关探测设施． 并对低空风切变的预报要尽快列入日常工作日程；(3)在国家投资有限的情况下． 呼吁各有关大单位，航空公司自筹资金用于有关人 员的培养和设施的添置；(4)国家和地方的有关部门与组织要进一步加强内外和上下有关信息的沟通．5 处理措施：(1)严重的低空风切变对飞机造成的能量损失是目前任何飞机所无法弥补的． 即飞行员的驾驶技术再好也无济于事，无法与之抗衡!所以，只有主动避让才是唯一最安全的防范措施．(2)一旦遇到则保持抬头姿态并使用最大可用推力，以建立稍向上的飞行轨迹或减少下降二 锋面天气锋面天气主要是指锋面附近的云、降水、风、能见度等的分布情况。
近年来发现，锋面这个大尺度系统中还嵌有中小尺度系统的活动，对飞行造成多方面的影响。
锋面天气多种多样，虽然有的锋面也产生相对平静的天气，但有的锋面天气非常强烈并且有巨大的危害。
第十六章_高空飞行气象条件
高空急流流场分布
在急流的两侧边缘附近风切变很强，空气湍流很强。
急流中风的分布是不均匀的，因此有很强烈的风切变。在急流中风的水平切变量级为每100 千米5m/s，垂直切变量级为每千米5-10m/s。当在水平方向上飞离急流轴时，碰到的风速仅 有小的变化，但在改变飞行高度时，将碰到大的风速变化，这种风在垂直方向上的切变通常 是急流轴的下面比上面强。通常，高空图上的等高线在急流的靠近极地一侧比较密集，往急 流的极地一侧，风速的减小比往副热带一侧的风速的减小要快得多。能发生风切变的最大水 平范围从急流轴起往极地一侧大约有200千米。
平流层飞行
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高空急流
高空急流和急流轴 形成特点 北半球高空急流的种类 急流云系 急流对飞行的影响
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高空急流和急流轴的定义
高空急流是高空风速大于30m/s的狭窄强风带。 高空风代表了高层大气气流的流动方向和流动快慢。
急流中心的长轴称为急流轴。
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急流尺度
急流一般长几千千米，有的可达万余千米；宽度为几百至千余千米；厚度为几千米。
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急流云系
急流区大多存在由卷云、卷层云组成的广阔云系。急流云系多出现在急流 轴右侧（背风而立），平行于轴，并随风漂移。 常见急流云： 细长束状的卷云带
波脊状的卷云、卷层云
分层的荚状高积云、卷积云
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高空急流云图（一）
北侧边界一般呈反气旋性弯曲或呈准直线状，边界整齐光滑，位置与急流轴大体吻合。 （NASA拍摄。急流位于撒哈拉沙漠上方。）
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急流云系云图（二）
急流区出现与风向相垂直的波状云线，表明急流风速大，且存在湍流。
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平流层的主要特征
平流层的主要特征包括：
1.温度稳定：平流层中的空气温度相对稳定，随高度变化不大。
2.风速慢：平流层中的高空风速度非常低，通常不到每小时10公里。
3.大气密度低：平流层的大气密度比对流层低得多，只有对流层的1%左右。
4.对电离辐射的屏蔽作用：平流层可以吸收和屏蔽来自太阳的电离辐射，保护地球表面的生物免受辐射的伤害。
5.高空飞行：平流层的稳定和低风速使得它成为高空飞行的理想区域，许多卫星和太空飞船都在这个高度运行。
6.空气流动：平流层中的空气主要通过平流和大规模的环流运动，而不是对流运动，这使得平流层的气象条件与地面的气象条件有所不同。
7.紫外线吸收：平流层中富含臭氧，臭氧可以吸收紫外线，保护地球生物不受紫外线辐射的危害。
以上信息仅供参考，如果还有疑问，建议查阅地理文献或咨询地理专业人士。
航空气象学--高空平流层的一般气象条件
通过对流层顶时气温的变化
二、高空平流层的温、压、风
• （一）高空、平流层的温度分布 • 1. 对流层上层温度分布
在水平方向上高纬度地区的气温比低纬 度地区的气温低；在垂直方向上，气温 随高度递减，到达对流层顶气温最低
东风；而在平流层，基本上都是 偏东风。
三、高空平流层影响飞行的因素
• （一）臭氧：强烈的氧化性， 对人体的伤害。
• 在高度约10～50 km的大气中，臭氧含量 较多，特别是在20～25 km高度处，臭氧 含量最大，飞机在平流层中飞行时，若 发现气温剧增，说明飞机已进入臭氧层， 应立即降低飞行高度，迅速脱离。
2.平流层下层的温度分布
• 水平分布：冬天是中纬度较高，低纬 和高纬较低；夏天是高纬度气温比低 纬度高。
2.平流层下层的温度分布
• 垂直分布：冬天中低纬度随高度增加 而升高，极地随高度增加而降低；夏 天气温都随高度增加而增加。
（二）高空、平流层气压和风的分布
• 1. 气压分布 • 不管是对流层上层还是平流层，大气压
9613
气温 （℃）
-56.8
高度 （米）
14762
气温（℃） -61.0
乌鲁木齐 10045 -61.1 11490
-58.3
汉口 13428 -60.7 16837
-74.3
南京 11481 -54.4 16312
-72.2
成都 11035 -54.4 16520
-73.0
拉萨 12001 -57.5 16560
火山灰云的形成
• 从静止气象卫星云图上可以看出火山灰 云的发展，它像一团发展很快的雷暴云， 云顶可伸展到对流层附近，有的可达平 流层。
高中地理_精品课件2《大气的组成与垂直分层》
01 大气的组成
02 大气的垂直分层
导入
民航客机的飞行分为起飞、巡航和降落三个阶段。主要航程为巡航，也 就是平飞阶段，其飞行高度以舒适、经济为原则。我国民航规定，中型以上 的民航客机都在海拔7000-12000米的高空飞行，其中大型民航客机一般在 11000米上下的高空飞行。这个空间大气垂直运动较少，以水平运动为主、 飞机在其中受力比较稳定：水汽和 尘埃量少、能见度高；对地面产生 的噪声污染相对较小；飞鸟飞行一 般达不到此高度。可以避免机鸟相 撞的事故。
二氧化碳体积分数增加了40%多； 原因是化石燃料的燃烧和土地利用的变化 （主要是毁林）。
影响： 全球变暖，极冰融化，海平面上升
2.O3 减少
①原因：人类大量使用空 调、冰柜等制冷设备，排 放氟利昂气体
②危害：导致臭氧层空洞， 使大量紫外线到达地面。 ③措施：减少空调、冰柜等 制冷设备的使用
拓展阅读：臭氧层空洞
依次穿过了哪几层？
8～9km
南 极
17~18km
地赤 面道
8～9km
北 极
④特点
a海拔越高，气温越低（海拔每上升100米，气温下降0.6℃）。
原因 对流层大气中的热量直接来源于地面。
b空气对流运动显著 原因 下热上冷，热空气上升。
c天气现象复杂多变（风云雨雪）原因 几乎全部的水汽和杂质。
分层 高度范围 主要特点
探究活动二
为什么飞机选择在平流层飞行？
高度（Km）
50
平 流 层
12
飞机
温度（℃） 0
-100 -50 0 50 100
大气的垂直分层示意
高层 大气
2平流层
（距地面22-23Km臭氧集中，形成臭氧层）
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最大风速区沿急流移动，但其移动速度比气流本身的风速慢。
顺急流飞行时，若气温没有什么明显变化，顺风的减小并不意味着已经离开了急流。它仅仅 表明已经通过了急流的极值区。急流轴在有的地区有分支，有的地区有汇合的现象。
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高空急流的形成
高空急流最易出现在锋面附近。
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高空急流与气压场分布
上图为ETA模式模拟300hPa流场分布图。 白色为等高线；风羽表示风速风向，蓝色区表示风速低于60Kt，绿色、黄色、红色表示急流 所在区域，其中红色区域表示风速高于120Kt的急流轴所在区域。
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高空急流特征小结
高空风因不受地面摩擦力的影响，其分布和气压形势十分吻合。 急流一般长几千公里，有的可达万余公里，宽度为几百至千余公里，
沿急流移动，但其移动速度比气流本身的风速慢。
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北半球高空急流的种类
在北半球上空，高空急流大致有四个比较密集的区域：
1、 热带东风急流（赤道急流）
2、 副热带西风急流（南支西风急流）
3、 温带西风急流（北支西风急流）
4、平流层急流
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热带东风急流
热带东风急流（赤道急流）出现在热带对流层顶附近或 平流层中，一般位于副热带高压南缘，在15°-20°N之 间。 季节变化较明显：夏季比冬季强。夏季常出现在10°20°N，平均高度为14-16千米，平均风速为30-40m/s。 热带东风急流对我国影响很小，这支急流只出现在夏季 在华南沿海一带和南海上空。
厚度为几公里。
急流中心的长轴称为急流轴，它是准水平的，大致是纬向分布的。
在中高纬度有时有低压或槽脊加强ห้องสมุดไป่ตู้急流轴有时呈经向分布和有拐 弯的可能。
急流轴线上风速最低值为30m/s，沿着高空急流轴的方向上，可能出
现急流的中断现象。
在急流的两侧边缘附近风切变很强，空气湍流很强。 急流轴上风速分布不均匀，最大风速区常沿槽线出现。最大风速区
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北支西风急流
温带西风急流（北支西风急流）出现在中纬度地区，冬
季多位于北纬40°-60°之间，夏季多位于北纬70°附近。
冬季在我国新疆北部、内蒙古和东北一带常可见到。 急流轴通常位于极地对流层附近或极地对流层顶以下1-2
千米处，其平均高度在夏天约8-11千米，冬季约7-10千米。
并且它在急流的低压一侧对流层顶低，在高压一侧对流层顶 高。 温带急流的风速冬季强、夏季弱，中心最大风速为4555m/s，少数可达105m/s。
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南支西风急流
副热带西风急流（南支西风急流）是我国最常见的一支急流。 出现在副热带高压北缘，冬季在长江流域以南，夏季到达黄河流 域以北。 出现高度一般在12-14千米之间。 急流中心最大风速，冬季一般为60m/s，夏季约为30m/s 。冬强 夏弱。 副热带急流是异常持续的一个急流，除少数地方中断外，几乎完 整地环绕着整个地球。 冬季，这支急流有强风形成很宽的带状，宽度可达1000千米，最 大风速区位于喜马拉雅山和西太平洋上空、大西洋西部、非洲北部到 中东这几个地区。 因常和温带急流合并，故位于我国东部和日本西南部上空的副热 带急流是世界上最强的急流，最大风速平均为60-80m/s，冬季可达 100-150m/s，最大可达200m/s。
如高空西风急流的宽度约为800-1000千米，厚度一般为6-10千米，有时还要更大一 些，长度可达10000-20000千米。蜿蜒曲折可环绕整个半球。
在呈东西走向的急流中，急流轴的高度变化不大，但是当急流经过起伏的山区和横过
山脊时，急流轴的高度变化可达1千米。
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急流轴的分布
急流轴准水平的，大致呈纬向分布。在中高纬度有时有低压或槽脊加 强，急流轴有时呈经向分布和有拐弯的可能。
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平流层急流
平流层急流分为极地平流层急流和热带平流层急流。 （1）热带平流层急流：
位于20°N附近； 高度25-30千米； 风向偏东，平均风速为30-40m/s。 仅出现在夏季，有时与对流层东风急流层连在一起形成深厚的东风急流层。
（2）极地平流层急流：
出现在70°N左右上空； 平均高度为50-60千米； 其风向有明显的年变化：从隆冬季节的强大西风，在夏季变为很强的东风， 且冬季的西风远远强于夏季的东风，其平均最大风速可超过100m/s。 极地平流层急流在我国很少出现。
高空飞行气象条件
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高空飞行
飞机在7000-12000米高度上飞行称为高空飞行， 12000米以上飞行称为平流层飞行。 高空和平流层飞行所遇到的气象条件与中低空不同： 气温和气压低，空气密度小，氧气少，受下垫面影响小； 高空通常会遇到较强的高空风。
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高空飞行气象条件
高空急流 对流层顶
急流轴线上风速最低值为30m/s。
沿着高空急流轴的方向上，如果风速小于30m/s，将不再称之为急流，这种情况可认为是急 流的中断现象。
急流迂回环绕整个半球，急流轴上风速分布不均匀。
沿急流方向上在同一高度上的两点间，有时差异可达60%。有一个或多个极大值中心，其风 速一般为50-80m/s，有时可达100-150m/s（相当于活塞式飞机的飞行速度）。急流中的最大风 速区常沿槽线出现，因为锋区在这里最明显。
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高空急流流场分布
在急流的两侧边缘附近风切变很强，空气湍流很强。
急流中风的分布是不均匀的，因此有很强烈的风切变。在急流中风的水平切变量级为每100 千米5m/s，垂直切变量级为每千米5-10m/s。当在水平方向上飞离急流轴时，碰到的风速仅 有小的变化，但在改变飞行高度时，将碰到大的风速变化，这种风在垂直方向上的切变通常 是急流轴的下面比上面强。通常，高空图上的等高线在急流的靠近极地一侧比较密集，往急 流的极地一侧，风速的减小比往副热带一侧的风速的减小要快得多。能发生风切变的最大水 平范围从急流轴起往极地一侧大约有200千米。
平流层飞行
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高空急流
高空急流和急流轴 形成特点 北半球高空急流的种类 急流云系 急流对飞行的影响
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高空急流和急流轴的定义
高空急流是高空风速大于30m/s的狭窄强风带。 高空风代表了高层大气气流的流动方向和流动快慢。
急流中心的长轴称为急流轴。
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急流尺度
急流一般长几千千米，有的可达万余千米；宽度为几百至千余千米；厚度为几千米。