低空风切变
民航气象-风切变对航空影响(基础)
四是由于天气条件恶劣，飞行员集中精力考虑是否应该落地，而干扰了飞行员 判断航径质量的能力。如没有经过有效的风切变训练，这些情况能分散飞行员 对有关仪表的注意力；
五是飞行员一般具有在颠簸天气飞行的成功经验，而且已经到达预定的落地机 场，这种强烈的落地愿望很可能延迟他作出复飞的决定，等他决定时可能已经 来不及了。
为什么在飞机着陆时遇到低空风切变容易发生事故?
波音公司风切变研究组分析原因时指出：
一是飞机已经下降到接近地面，改变下滑航经角需要时间，而当遇到严重风切 变条件时，等反映过来可能已经没有时间来改变了；
二是在风切变情况下，一般天气都非常复杂，飞行员用手操作进行时，工作量 很大，他的注意力一般都集中在飞行指引仪的指令，而顾不上其他指示，如垂 直航径的仪表，因此，不能早期发现飞机偏离垂直航径；
（2）锋面天气。无论是冷锋、暖锋或锢囚锋均可产生低空风切变。不过 其强度和区域范围不尽相同。这种天气的风切变多以水平风的水平和垂 直切变为主(但锋面雷暴天气除外)。一般来说其危害程度不如强对流天气 的风切变。在这种情形下飞行，注意风向、风速的变化，及时修正，一 般问题不大。
太原机场冷锋型低空风切变的分析
第二部分 低空风切变的表现形式
飞机在大气中飞行，会遇到顺风、逆风、侧风和垂直风等因 素的影响。因此，根据飞机相对于风矢量的方位不同，把风 切变区分为：顺风切变、逆风切变、侧风切变和下冲气流等 四种形式。
（1）顺风切变：是指飞机从静风到小顺风、小顺风到大顺风、逆风 到静风、大逆风到小逆风区域内飞行，这是一种比较危险的风切变。 在这种情形下飞行，由于顺风矢量增大，机体与空气的相对速度减少， 升力随之减少，飞机从正常轨道下跌。如果目测高度低，不及时修正， 在着陆过程中，飞机将会提前触地
6.1 低空风切变
强风吹倒树木和庄稼
强风吹倒树木和庄稼
座舱仪表判别法
在遇到低空风 切变时，空速 表 、高度表 、 升降速率表 和 俯仰角度指示 器等座舱仪表 都会发生不同 程度的摆动。
空速表
飞机遭遇风切变时空速表指示一般都会发生 急剧变化。
美国波音公司规定，当空速表指示值突然改 变28～37千米／小时，应中止起飞或不作进 近着陆。
例如： 飞机从逆风进入顺风 从小顺风进入大顺风 从大逆风进入小逆风(或无风) 从无风进入顺风
顺风切变使飞机空速减小，升力下降，飞机下沉。
顺风切变示意图
逆风切变
水平风的变量对飞机来说是逆风。
例如： 从无风进入逆风 从顺风进入逆风 从大顺风进入小顺风 从小逆风进入大逆风
飞机的空速突然增大，升力也增大，飞机抬升。
遇低空风切变, 失速坠地
二等
遇到下沉气流, 操作不当
一等
复飞, 备降 长治
飞机进近中遇到大暴雨和不稳定气流, 跑道 能见度极差
雷达回波强度20-30DB, 观测到悬球状云和雨 幡,且地面风多变,明显有切变过境,飞机在 250米的高度决定复飞,但掉到20米才平稳
6 1991年4月 B757/2801 中国南方 25日
物象表明：空难现场附近14时至15时30分曾 出现微下击暴流。飞机在汉口机场进近过程 中，因绕飞雷雨，又是在低高度、低速度的
低空风切变飞行事故的特点
风切变事故都发生在飞行高度低于300米的起 飞和着陆飞行阶段，其中尤以着陆为最多；
现代大、中型喷气运输机的风切变飞行事故 比重较大；
风切变事故与雷暴天气条件关系密切；
松山机场低空风切变警告系统
激光雷达(LIDAR)
基于多普勒效应的红外线多普勒雷达，可以对风切 变、阵风锋和湍流做出危险警报，主要用于晴天干燥的 环境下进行风场探测，但在降水环境下信号衰减比较强， 探测效果差，基本不能使用。
低空风切变名词解释
低空风切变名词解释低空风切变是指在飞机起降过程中，由于地面或者山体等地形的影响，空气流动产生速度和方向的急剧变化，导致气流动能的转化，从而产生的风的速度和方向的急剧变化现象。
低空风切变是一种非常危险的天气现象，因为它会使得飞机在起飞或者降落的过程中失去控制，从而引发严重的事故，给人们的生命和财产造成巨大的损失。
低空风切变是一种非常复杂的天气现象，它的发生需要多种因素的共同作用。
首先，地形的高度和形状是影响低空风切变的重要因素之一。
比如，在山区和河谷地带，地形的高度和形状的变化会使得风的速度和方向发生急剧变化，从而引发低空风切变。
其次，大气环流的变化也是影响低空风切变的重要因素之一。
比如，在冷锋和暖锋的交界处，大气环流的变化会使得风的速度和方向发生急剧变化，从而引发低空风切变。
此外，雷暴天气和风暴天气也是引发低空风切变的常见原因，因为它们会使得气流动能的转化更加剧烈，从而加剧低空风切变的程度。
低空风切变对于飞机的影响非常大，因为它会使得飞机在起降的过程中失去控制。
一般来说，低空风切变会引发两种类型的风切变，即垂直风切变和水平风切变。
垂直风切变是指风向和风速在垂直方向上的急剧变化，而水平风切变是指风向和风速在水平方向上的急剧变化。
垂直风切变会使得飞机在起飞或者降落的过程中失去升力或者增加升力，从而导致飞机失速或者抬头过高。
而水平风切变会使得飞机在起飞或者降落的过程中失去方向控制，从而导致飞机偏离跑道或者坠毁。
为了防止低空风切变引发的事故，飞行员和机场管理人员需要采取一系列的预防措施。
首先，飞行员需要通过天气预报和气象雷达等工具及时了解天气情况，特别是低空风切变的可能性和程度，从而做好相应的飞行计划和措施。
其次，机场管理人员需要在机场周围设置风切变探测器和风切变警报系统，及时发现低空风切变的存在和程度，从而及时通知飞行员和地面人员采取相应的措施。
此外，飞行员需要在起飞和降落的过程中特别注意风向和风速的变化，及时调整飞行姿态和速度，保证飞机的安全起降。
08.4_低空风切变
③ 侧风切变
从某一方向的侧风（或无侧风）切变
从无明显的升降气流进入强烈的下降 气流区。 此种形式的风切变对飞行危害最大。
第八章 第 8 页
●下冲气流切变的类型
第八章 第 9 页
8.4.3 低空风切变对起飞着陆的影响
起飞中由于飞机不断加速，高度不断增加，处理比着陆下降 中遇到风切变更容易些，因此风切变对着陆的影响更为严重。
顺风切变 逆风切变 侧风切变 下冲气流切变
第八章 第 5 页
① 顺风切变
从小顺风进入大顺风，或从逆风进入顺风，或从大逆风进入小 逆风的区域。
Energy Loss
第八章 第 6 页
② 逆风切变
从小逆风进入大逆风，或从顺风进入逆风，或从大顺风进入 小顺风的区域。
Energy Gain
第八章 第 7 页
8.4.4 怎样避免低空风切变的影响
1. 应有充分的燃油 2. 注意天气预报 3. 复杂地形和恶劣天气条件下要作好准备 4. 应保持足够空速和地速
第八章 第 16 页
●LLWAS风切变报警系统
目前美国装置在机场的低空风切变报警系统：由6个测风站（1个中央站和5个分 站）组成，各站平均相距3km，当中央站与任一分站风速矢量差达7.7m/s以上时， 系统发出警报。LLWAS(Low Level Wind Shear Alert System)
低空风切变严重威胁飞行安全。
等级 高度变化30m时风速的变化 值（m/s） 0~2 2.1~4 4.1~6 >6 强度（s-1）
低空风切变强 度等级
轻度 中度 强烈 严重
0~0.07 0.08~0.13 0.14~0.19 >0.19
第八章 第 4 页
低空风切变
顺风风切变
逆风减小或者顺风增大，导致空速瞬间减小，合成航径矢量降低。
低空风切变简介
低空风切变对飞机的影响 风切变短暂影响空速， 导致航空器的航径发生改变。
逆风风切变
逆风增大或者顺风减小，导致空速瞬间增，合成航径矢量抬高。
低空风切变简介
低空风切变对飞机的影响 风切变短暂影响空速， 导致航空器的航径发生改变。
低空风切变简介
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
雷暴（风暴）： 风暴可以产生微下击暴流、阵风锋、阵 风锋宏暴、龙卷风等极端天气现象，都 是强烈的风切变； 一个大型的风暴周围25-30海里的区域， 及一个中等风暴周围15-25海里的区域， 被认为是轻型航空器的绝对禁飞区。
低空风切变简介
西方的发达国家对低空风切变的研究非常重视，并 取得了显著的成果。在美国，FAA、NCAR、USAF、NASA等 政府部门和研究单位都开展了该课题领域的系统研究。 其中以联合机场气象研究计划，微下击暴流及强风暴研 究计划，以及对流形成和下击暴流试验计划等系统研究 最具有代表性。除此以外，美国国家环境预报中心已经 使用集合预报的方式输出低空风切变产品。
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
锋面： 锋面动力特性导致锋面两侧的风 速不连续，因而锋面就是一个风 切变区。 一般来说，当锋两侧的温差≥5℃ 及移动速度较快（≥55千米/小时） 时，都会产生对飞行有影响的低 空风切变。 对飞行危害较大的是冷锋型低空 风切变。
低空风切变简介
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
0.005 -0.002 -0.002 0.002 0.002 0.01 0.01 0 0 D5 D3 R3 R3
侧风风切变
会影响航空器偏流角和侧滑角，在已经很复杂的情况下增加飞行员的 驾驶难度。
低空风切变名词解释
低空风切变名词解释低空风切变是指在低空（通常是地面至500米高度范围内）出现的风速和/或风向的急剧变化。
低空风切变是一种风险较高的天气现象，因为它可能会对飞行和航空安全产生重大影响。
低空风切变的形成低空风切变的形成通常是由于在低空出现的两种不同风向和/或风速的风层之间的接触区域。
这种接触区域被称为切变线，通常会出现在冷锋、暖锋、对流云、雷暴线和山脉等地方。
低空风切变的类型低空风切变可以分为两种类型：垂直风切变和水平风切变。
垂直风切变是指在垂直方向上风速和/或风向的急剧变化，通常出现在对流云和雷暴线上。
水平风切变是指在水平方向上风速和/或风向的急剧变化，通常出现在冷锋和暖锋上。
低空风切变的影响低空风切变对飞行和航空安全产生的影响是非常严重的。
它会导致飞机在短时间内突然失速或爬升，从而可能导致飞机失控或坠毁。
此外，低空风切变还可能导致飞机的速度和航向发生剧烈变化，从而使飞行员难以控制飞机。
低空风切变的预测和监测为了预测和监测低空风切变，航空业和气象学家使用了多种工具和技术。
其中包括雷达、风速计、气象卫星和气象探测器等。
此外，航空业和气象学家还使用了专门的模型和算法来分析和预测低空风切变的发生和影响。
低空风切变的防范措施为了防范低空风切变的影响，航空公司和飞行员需要采取一系列措施。
首先，他们需要密切关注天气预报和气象信息，并在可能出现低空风切变的情况下采取相应的措施。
其次，他们需要培训和训练飞行员，使其能够在低空风切变的情况下正确应对。
最后，他们需要使用最先进的飞行技术和设备，以确保飞机在低空风切变的情况下能够安全飞行。
结论低空风切变是一种风险较高的天气现象，但通过预测和监测、培训和训练以及使用最先进的技术和设备等措施，我们能够有效地防范其影响。
因此，对于航空业和气象学家来说，加强对低空风切变的研究和探索，将有助于提高航空安全水平，保障人民生命财产安全。
低空风切变简介
低空风切变简介东海航空气象席位一、低空风切变的概念1、定义：低空风切变是指离地面约600米高度以下，风的水平或垂直切变现象。
2、分类：根据飞机的运动相对于风矢量之间的各种不同情况，把风切变分为：1)顺风切变：顺着飞机飞行方向顺风增大或逆风减小，以及飞机从逆风区进入无风或顺风区。
顺风切变使飞机空速减小，升力下降，飞机下沉，是比较危险的一种低空风切变。
2)逆风切变：顺着飞机飞行方向逆风增大或顺风减小，以及飞机从顺风区进入无风或逆风区。
逆风切变使飞机空速增加，升力增加，飞机上升，其飞行危害比顺风切变轻些。
3)侧风切变：飞机从一种侧风或无侧风状态进入另一种明显不同的侧风状态。
侧风切变可使飞机发生侧滑、滚转或偏航。
4)垂直风的切变：飞机从无明显的升降气流区进入强烈的升降气流区域的情形。
3、风切变的强度：对于风的垂直切变：国际民用航空组织（ICAO）建议采用的强度标准如表1。
空气层垂直厚度取30米，风资料取2分钟左右的平均值，风速的垂直切变值在0.1/s以上时就会对喷气式运输机带来威胁。
表11)对于风的水平切变，水平风切变值为2.6×10-3s-1时，可作为能对飞机造成伤害的强度标准。
2)对于垂直风的切变，采用表2的标准表24、对飞机起飞和着陆的影响低空风切变对飞机的起飞和着陆有很大的影响，严重时甚至可能引发事故，这种影响的程度取决于风切变的强度和飞机的高度。
低空风切变对飞机起飞和着陆造成的主要影响有：改变飞机航迹；影响飞机稳定性和操作性；影响某些仪表的准确性。
图1 下击暴流1)顺风切变对着陆的影响飞机着陆过程中进入顺风切变区时（例如从强逆风突然转为弱逆风，或从逆风突然转为无风或顺风），顺风切变使飞机空速减小，升力下降，飞机下沉。
此时的修正动作是加油门带杆使飞机增速，减小下降率，回到下滑线上后再稳杆收油门重新建立下滑姿态。
但如果顺风切变的高度很低，飞行员来不及及时修正，将会造成大的偏差。
2)逆风切变对着陆的影响飞机着陆下滑进入逆风切变区时（例如从强的顺风，突然转为弱顺风，或从顺风突然转为无风或逆风），逆风切变使飞机的空速突然增大，升力也增大，飞机抬升。
低空风切变的危害与预防
低空风切变的危害与预防摘要：低空风切变是飞行安全的重要影响因素之一。
本文就低空风切变的类型、产生条件及低空风切变在顺风、逆风、侧风、垂直风四种情况下的危害进行了分析，并就低空风切变的预警方法做了较为详尽的总结，将为这一问题的有效控制和预防提供一定的参考。
关键词：低风切变；危害；预警随着空中交通规模的不断增长，航空飞行的安全性开始被居民所广泛的关注。
天气因素是影响航空飞行的主要因素之一，不仅会对飞机的起降产生较大的干扰，也会影响到飞机航行的安全。
低空风切变具有尺度小、时间短、强度高及事发突然等特点，是影响飞行安全的一个重要的因素，而这一因素又因在精准预测上的困难，多数情况下只能依靠飞行员出色的业务素质来实现化解。
因此，掌握风切变的规律，并对其展开理论探索和实践应对研究，对于提升航空的安全性有着重要的意义[1]。
1低空风切变的类型及产生条件1.1低空风切变的类型从理论层面上而言，风切变是一种矢量差，其产生于空间两点之间。
这一特殊的气象在任何高度都有可能发生。
一般地将发生在海拔600米以下的风切变定义为低空切变，即发生在海拔600米以下的同一高度或不同高度空间两点上的风矢量间的差值。
对于低空风切变的划分，在航空气象学上主要采用两种划分方式，其一以空间结构为依据，将发生在低空的风气变分为水平低空风切变和垂直风切变。
其二以风的运动方向为依据，将发生在低空的风气变分为顺风低空风切变、逆风低空风切变、侧风低空风切变及垂直风低空风切变。
1.2低空风切变的产生条件诱发风切变的原因较为复杂，一直以来都是航空气象学研究中的一个难点。
从气象资料的规律性分析中可以发现，诱发这一气象现象的主要成因有雷暴、锋面及地形和地物三大类型。
首先就雷暴因素而言，这一天气情况下低空风切变的发生几率相对于其他两个因素更高。
在航空管制的过程当中，受雷暴天气的影响一般不允许小型飞机进行起降作业。
相关资料显示，多起空难事故都与强烈的低空风切变有着直接关联。
低空风切变的形成过程及对航空飞行的危害研究
低空风切变的形成过程及对航空飞行的危害研究摘要：本文主要研究了低空风切变的形成过程及对航空飞行的危害，首先介绍了低空风切变的定义和意义，强调了对航空飞行的重要性，重点讨论了低空风切变对航空飞行的危害。
提出了应对和防范低空风切变的策略和措施，通过对低空风切变的形成过程及对航空飞行的危害的研究，可以提高飞行安全水平，并为未来低空风切变研究提供参考。
关键词：低空分切变；形成；航空飞行；危害引言：低空风切变是指在低空大气中，风速或风向在垂直和水平方向上急剧变化的现象，它是一种严重影响航空飞行安全的天气现象。
低空风切变的形成过程复杂多样，涉及气象条件、地形和大气边界层等因素的综合影响。
了解低空风切变的形成过程对于预测和预警风切变现象具有重要意义。
在航空飞行中，低空风切变对飞机的飞行性能和稳定性产生严重影响，可能导致飞机失速、高度损失、失去操纵能力等危险情况。
甚至在一些极端情况下，低空风切变也与航空事故有关。
通过对低空风切变的研究，可以为航空公司、机组和飞行员提供指导，提高他们在低空风切变条件下的应对能力和飞行安全意识。
同时，也为未来低空风切变研究提供参考，进一步增强对这一天气现象的认识和理解。
1.低空风切变的形成过程首先，气象条件是低空风切变形成的重要因素之一，因为温度逆变层会导致风速和风向急剧变化，同时，湿度的变化也会对低空风切变的形成产生影响，湿空气与干空气的交汇处常常会形成强烈的风切变。
其次，地形也对低空风切变的形成起到重要作用。
此外，地表的粗糙度也会影响风速和风向的变化，进而导致低空风切变的形成。
最后，逆温层的存在会导致风速和风向的变化，形成风切变。
摩擦层是另一个重要因素，地表的摩擦力会对风流产生影响，引起低空风切变。
1.低空风切变对航空飞行的危害2.1飞机性能受限当飞机遭遇风切变时，风速和风向的突然变化可能会导致飞机的升力和推力受到影响，进而对飞机的性能产生负面影响。
在起飞过程中，如果飞机遇到下沉气流的风切变，会导致飞机失去升力，难以维持足够的升力来继续爬升。
低空风切变的类型
低空风切变的类型
1. 垂直风切变（Vertical Wind Shear）：指随着高度变化而产
生的风速和/或风向的改变。
垂直风切变分为正剪切和负剪切
两种类型。
- 正剪切（Positive Shear）：指风速和/或风向随着高度的增加
而增加。
正剪切常出现在冷锋前沿、飓风眼墙以及对流云团中，对机场的运行造成较大影响。
- 负剪切（Negative Shear）：指风速和/或风向随着高度的增加而减小。
负剪切的出现可能会减弱对流云团的发展，但会导致飞机降落和起飞时的不稳定飞行状况。
2. 水平风切变（Horizontal Wind Shear）：指在同一高度上，
风速和/或风向的改变。
水平风切变通常与前线、晴空间的对流、山脉等地形有关，对飞机在其航线上的飞行造成较大影响。
水平风切变分为以下几种类型：
- 速度风切变（Speed Shear）：风速在同一高度上有明显的改变，可能会导致飞机速度的突变。
- 方向风切变（Directional Shear）：风向在同一高度上有明显
的改变，可能会导致飞机航向的突变。
- 混合风切变（Mixed Shear）：即风速和风向在同一高度上同
时发生明显的改变，对飞机飞行造成的影响最大。
三-3、低空风切变
地形地物
当机场周围山脉较多或地形地物复杂 时,常由于环境条件产生低空风切变.
低空风切变对起飞着陆的影响
据统计,1970---1985年的16年间, 在国际定期和非定期飞行及一些任务 飞行中,至少发生了28起与低空风切变 有关的飞行事故.
1;风切变事故都发生在飞行高度低于300m 的起飞和着陆阶段,其中以着陆为最多 2;现代大中型喷气运输机的风切变事故比重 大. 3;风切变事故与雷暴天气条件关系密切.有一
下击暴流对飞机着陆的影响
下击暴流对飞机起飞的影响
产生低空风切变的天气条件
1;雷暴 2;锋面 3;辐射逆温型的低度空急流 4;地形和地物
雷暴[下冲气流到达地面后,形成强烈冷性气
流向四处传播,可传到离雷暴云20公里处. 不伴随天气现象,不易发现.]
锋面[是产生风切变最多的气象条件]
锋两侧温差大移动快的锋面附近,都会 产生较强的风切变. 冷锋移经机场时,低空风切变伴随锋面 一起出现. 与暖锋相伴的低空风切变,由于暖锋移 动慢,它在机场持续时间相对长,也可出 现在距锋线较远的地方
逆风切变对着陆的影响
侧风切变对着陆的影响
飞机会产生侧滑;带坡度使飞机 偏离预定下滑着陆方向飞行员 要及时修正. 如果来不及修正时,飞机会带坡 度和偏离流接地,影响着陆滑跑 方向.
垂直风切变对着陆的影响[对飞机高度; 空速;俯仰姿态和杆力的影响.]
低空风切变的判定和处置
目视判别方法 1;雷暴冷性外流的沙暴堤 2;雷暴云体下的雨幡 3;滚轴状云
座舱仪表判别法
1;空速表 2;高度表 3;升降速率表 4;俯仰角度指示器]
空速表[反映最灵敏的仪表之一] 空速表出现急剧变化 波音公司规定:当空速表指示突然 改变28—37km/h时应中止起飞 或近不作进近着陆.
简述低空风切变的概念
简述低空风切变的概念低空风切变是指在低空（通常指地面至3000英尺）中，风速和/或风向的急剧变化。
这种变化可能导致危险的飞行条件，对于航空、航天、气象等领域都具有重要意义。
低空风切变主要分为两种类型：垂直风切变和水平风切变。
一、垂直风切变垂直风切变是指在垂直方向上，同一高度不同时间内的风速和/或方向的改变。
这种现象通常发生在雷暴云附近或下降气流中，也可以由地形引起。
垂直风切变可能会导致高度损失、速度波动和机体姿态异常等问题，对于航空安全具有重要影响。
二、水平风切变水平风切变是指在水平方向上，同一高度不同位置之间的风速和/或方向的急剧改变。
这种现象通常发生在雷暴云附近或冷锋前缘等区域，也可以由热带气旋引起。
水平风切变可能会导致着陆时失速或失控、起飞时爬升率下降、飞机失速等问题，对于航空安全具有重要影响。
三、低空风切变的形成原因低空风切变的形成原因主要有以下几个方面：1. 热力作用：在热带地区，由于太阳辐射的影响，地面温度高，导致气流上升和下沉，从而形成垂直风切变。
2. 地形作用：地形高差大的区域会产生垂直或水平风切变。
例如山谷、山脉和海岸线等地区。
3. 气旋作用：气旋系统中心处会产生强烈的水平风切变现象。
例如龙卷风和热带气旋等。
4. 大气层结不稳定：在大气层结不稳定的情况下，空气上升和下沉速度加快，从而引起垂直风切变。
四、低空风切变对航空安全的影响低空风切变对航空安全具有重要影响。
它可能会导致以下问题：1. 失速或失控：水平或垂直方向上的急剧风速变化可能会导致飞机失速或失控，对于起飞和着陆特别危险。
2. 着陆时高度损失：水平方向上的急剧风速变化可能会导致飞机在着陆时高度损失，从而造成撞地事故。
3. 起飞时爬升率下降：水平或垂直方向上的急剧风速变化可能会导致起飞时爬升率下降，从而影响安全起飞。
4. 气流紊乱：低空风切变可能会引起气流紊乱，从而影响航空器的稳定性和控制。
五、低空风切变的预测和避免为了预测和避免低空风切变对航空安全造成的影响，需要采取以下措施：1. 气象监测：通过气象雷达、卫星图像等手段对天气情况进行监测，及时发现低空风切变现象。
夏季换季学习-风切变篇
二、低空风切变的种类
根据飞机的运动相对于风矢量之间的各种不同 情况，把风切变分为四种，对飞行安全构成严 情况，把风切变分为四种，对飞行安全构成严 重威胁的主要有顺风风切变和下冲气流两种
1.顺风切变 1.顺风切变
指飞机在起飞或着陆过程中，水平风的变量对飞机来 指飞机在起飞或着陆过程中， 说是顺风。 说是顺风。例如飞机由逆风区进入顺风区，由大逆 风区进入小逆风区或无风区，由小顺风区进入大顺 风区，都是顺风切变。顺风切变使飞机空速减小， 风区，都是顺风切变。顺风切变使飞机空速减小， 顺风切变使飞机空速减小 升力下降，飞机下沉，危害较大。 升力下降，飞机下沉，危害较大。
当飞机在飞行过程中遇到升降气流时，飞机的 升力会发生变化，从而使飞机高度发生变化。垂 直风对飞机着落的影响主要是对飞机的高度、空 速、俯仰姿态和杆力的影响。
谢谢大家
预定 预定 实际 跑道 实际 跑道
顺风切变示意图
二、低空风切变的种类
2.逆风切变 2.逆风切变
指飞机在起飞或着陆过程中，水平风的变量对飞机来 指飞机在起飞或着陆过程中， 说是逆风。 说是逆风。例如飞机由小逆风区进入大逆风区，由 顺风区进入逆风区，由大顺风区进入小顺风区等， 都是逆风切变。逆风切变使飞机的空速突然增大 都是逆风切变。逆风切变使飞机的空速突然增大， 逆风切变使飞机的空速突然增大， 升力也增大，飞机抬升，危害相对较轻。 升力也增大，飞机抬升，危害相对较轻。但如果逆 风切变的高度低、强度大或飞行员未及时修正，也 会使飞机冲出跑道。
二、风切变分类
根据风场的空间结构不同，风切变表现为三种形 式： 1. 水平风的垂直切变，指在垂直方向上，一定距 离内两点之间的水平风速和（或）风向的改变 2. 水平风的水平切变，指在水平方向上两点之间 的水平风速和（或）风向的改变，如跑道上的 对头风 3. 垂直风的切变，指上升或下降气流（垂直风） 在水平方向上两点之间的改变，对飞行安全威 胁最大。这类风切变多发生在雷暴云的影响范 围里。
6.1 低空风切变
辐射逆温与夜间急流
（四）地形地物
• 机场周围山脉较多或地形地物复杂
• 处于盆地的机场 •时，会产生局地性风切变。 • 机场正处在山脊的背风一侧
大风吹过机场附近的建筑物
三、低空风切变 对起飞着陆的影响
（一）低空风切变的事故特征 （二）低空风切变对着陆的影响
低空风切变与飞行安全
日 期 飞机 型号 伊尔14/ 646 所属 企业 兰州管 理局 地点 飞行 事 故 阶段 性 质 进 场 备 注
第六章 中低空飞行的大气环境 第一节 低空风切变
低空风切变的事故
武航6.22空难
事 故 经 过
• 2000年6月22日，武汉航空公司 Y-7/B3479号飞机执行恩施—武 汉（汉口）的航班任务。飞机13 时37分从恩施起飞。因遇雷雨天 气，在汉口机场第一次降落不成 功，飞机复飞拉升，于14时54分 失去联系。16时左右接到报告， 该机在武汉市汉阳区永丰乡四台 村附近坠毁失事，机组4人，乘 客38人全部遇难。
• 1983年4月4号早晨白云机场多层积云，云 底高于630米，地面有2~3米/秒的偏南风。 但到了10：30分左右，一片黑云（积雨云） 从西 边移来，天空很快转暗。10：42分黑 云压至机场上空，随之一阵风速12米/秒、 风向300度的大风掠过机场，几分钟后风力 就明显减小。10：47分，“空中国王200” 由南向北起飞。据当时的通话记录表明， 飞机起飞后即遇到了下冲气流，准备在150 米高度左转通场进入航线。到了10：50分， 即起飞后约3分钟，飞机坠毁，机组3人， 乘客5人全出现异常， 大幅度偏离正常高度值时，必须立即采 取措施，及时拉起。
（3）升降速率表
• 如果见到升降速率表指示异常，特别是 下沉速率明显加大时，必须充分注意。 • 美国波音公司建议在下降速度短时内改 变值达164米／分（500英尺／分）时， 即认为遇到强风切变，飞行员应采取复 飞等相应措施。
低空风切变V3.0
进近时遭遇风切变
事件经过
➢ 下图描述了一起经典的进近时顺风增强的风切变事故。 1. 五边上的下冲气流和顺风不断增强 2. 飞机损失速度，飞行轨迹低于下滑道 3. 飞机在跑道入口前触地
1 2
3
飞行标准训练中心
进近时遭遇风切变
事件分析
➢ 飞机遭遇顺风切变，速度减小，导致升力减小，升力的损失导致下 降率增大。速度减小，飞机产生自然低头趋势，造成进一步的高度 损失。飞行员没有及时使用增加俯仰的技术，导致飞机触地。
➢ 向下的风切变
迎角减小，升力减小
a-Da
➢ 向上的风切变
迎角增大，升力增大 较大速度时出现短时抖杆
a+Da
快速变化的垂直风造成的短时抖杆和非人为的俯仰姿态变 化，在风切变改出时大大增加飞行员的工作量。
飞行标准训练中心
低空风切变对飞机的影响
侧风切变
使飞机发生侧滑、滚转或偏航。 大侧风切变可能需要大量或快速的操纵输入。
飞行标准训练中心
低空风切变的天气条件
海陆风
➢ 地表与水面的太阳辐射吸收率不同 ➢ 温度差异引起海陆风 ➢ 飞机由水域飞向陆地或陆地飞向水域，会遭遇垂直风切变 ➢ 若机场位于水域与陆地交界处，尤其在早晨，易出现低空风切变
白天，风由水面吹向陆地，称为海风 陆地盛行上升气流 水域盛行下降气流
夜间，风由陆地吹向水面，称为陆风 陆地盛行下降气流 水域盛行上升气流
事件分析
➢ 上述事故表明：由于未能及时识别及不恰当或不充分的应对，导 致飞机性能未被充分利用。如果不能密切监视与垂直轨迹相关的 仪表，飞行员将很难意识到爬升性能的快速减损。
➢ 遭遇风切变时，可能只有5至15秒识别反应时间，因此尽早识别风 切变至关重要。高效的机组配合及恰当的提醒是及时识别风切变 的关键。
浅谈低空风切变的危害、处置与预防
综合理论256学法教法研究课程教育研究1. 低空风切变的基本知识风切变对飞行的影响是很大的尤其是低空风切变，随着大型运输机的不断增多，这个问题变得越来越突出。
对此，国际上航空气象界进行了大量的研究工作，但是由于低空风切变具有时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，准确预报很难。
1.1 什么是低空风切变风切变是指空间两点之间风的矢量差，即在同一高度或不同高度短距离内风向和（或）风速的变化。
在空间任何高度上都可能产生风切变，我们把发生在600m 高度以下的平均风矢量在空间两点之间的差值称为低空风切变。
1.2 低空风切变的种类1.2.1 根据风场空间结构的不同，风切变分为水平风切变（同一高度短距离）和垂直风切变（不同高度短距离）。
1.2.2 根据飞机的运动相对于风矢量之间的关系，把风切变分为：（1）顺风切变，指的是水平风的变量对飞机来说是顺风。
（2）逆风切变，指的是水平风的变量对飞机来说是逆风。
（3）侧风切变，指的是飞机从一种侧风或无侧风进入另一种明显不同的侧风。
（4）垂直风的切变，指的是飞机从无明显的升降气流区进入强烈的升降气流区的情况。
1.3 产生低空风切变的天气条件（1）雷暴，雷暴是产生风切变的重要天气条件。
（2）锋面，锋面是产生风切变最多的气象条件。
锋面两侧气象要素有很大差异，穿过锋面时，将碰到突然的风速和风向变化。
（3）辐射逆温型的低空急流，这种风切变强度小比较有规律。
（4）地形和地物，当机场周围山脉较多或地形地物复杂时，常由于环境条件产生的低空风切变。
2.低空风切变的危害及处置由于低空风切变本身的复杂性，再加上飞机在起落过程中高度和位置也在不断改变，低空风切变对起飞着陆的影响就十分复杂。
主要影响有：改变起落航迹，影响飞机的操纵性和稳定性等等，这些影响都会给飞机的操纵带来困难，有时还有可能导致事故。
由于风切变对于着陆的影响更大，我们主要讨论着落过程中风切变对飞机的影响。
（1）顺风切变对着陆的影响及处置。
低空风切变
逆风减小或者顺风增大，导致空速瞬间减小，合成航径矢量降低。
低空风切变简介
低空风切变对飞机的影响
风切变短暂影响空速， 导致航空器的航径发生改变。 逆风风切变
逆风增大或者顺风减小，导致空速瞬间增，合成航径矢量抬高。
低空风切变简介
低空风切变对飞机的影响
风切变短暂影响空速， 导致航空器的航径发生改变。 侧风风切变
会影响航空器偏流角和侧滑角，在已经很复杂的情况下增加飞行员的 驾驶难度。
低空风切变简介
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
• 雷暴 • 锋面 • 逆温 • 低空急流 • 强冷空气 • 垂直风切变 • 背风涡旋 • 山地波 • 海风锋 • 陆龙卷和晴空水龙卷 • 山谷风 • 孤波 •等
低空风切变简介
对飞行危害较大的是冷锋型低空 风切变。
低空风切变简介
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
逆温： 逆温层的存在阻碍了空气的垂直
运动和上下层动量的交换，使逆 温层上下的风场存在着的差异， 当这种差异较大时，会危及到起 降航空器的安全。 强度相对较弱。
低空风切变简介
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
导致低空风切变的气 象条件和天气现象
雷暴（风暴）： 风暴可以产生微下击暴流、阵风锋、阵
风锋宏暴、龙卷风等极端天气现象，都 是强烈的风切变； 一个大型的风暴周围25-30海里的区域， 及一个中等风暴周围15-25海里的区域， 被认为是轻型航空器的绝对禁飞区。
低空风切变简介
导致低空风切变的气 象条件和天气现象 锋面： 锋面动力特性导致锋面两侧的风 速不连续，因而锋面就是一个风 切变区。 一般来说，当锋两侧的温差≥5℃ 及移动速度较快（≥55千米/小时） 时，都会产生对飞行有影响的低 空风切变。
(完整版)(精品)低空风切变
第六章中低空飞行的大气环境第一节低空风切变低空风切变的事故武航6.22空难•2000年6月22日，武汉航空公司Y7/B3479号飞机执行恩施—武汉（汉口）航班任务。
13时37分飞机从恩施起飞。
因遇雷雨天气，飞机在汉口机场第一次降落不成功，复飞拉升，于14时54分失去联系。
16时左右接到报告，该机在武汉市汉阳区永丰乡四台村附近坠毁失事，机组4人，乘客38人全部遇难。
事故经过6月25日上午，武航6.22空难事故原因调查组请湖北省气象局和民航局请六位专家赶赴现场对空难事故现场进行了物象考察。
中新社照片据现场物象考察，并结合气象资料初步分析认为，此处是风力最强之地，最大风速达25m/s以上。
达显示的雷暴云平面图象雷达显示的雷暴云平面图象雷达显示的雷暴云高度图象雷达显示的雷暴云高度图象卫星云图资料表明：22日13时至18时，沿南京-武汉-长沙，有一条对流云带缓慢向东移动，发展迅速；最强的冷云中心在武汉与长沙之间，次强的冷云中心在武汉地区上空，14时至15时在武汉地区上空产生螺旋云带。
这与500hpa的高空冷槽和850hpa切变线相对应，并与实况中雷雨的持续时间较一致。
飞机坠毁前40秒的高度曲线图综合分析各种气象资料，并参考物象情况，初步认为22日14时至15时30分在飞机空难现场曾出现微下击暴流，产生了强烈的低空风切变。
一、低空风切变的基本知识（一）风切变和低空风切变1.风切变：近距离内空间两点间的平均风矢量的差值称为风切变。
2.低空风切变：在高度600米以下的风切变风切变的计算•设、分别为上、下两层的风速，为上、下两层的风向差，风切变值为：1u 2u βθθβcos 2212221u u u u -+=风切变的计算•在不考虑风向时，则按下式计算：12u u -=β风切变的空间表现形式1.水平风的垂直切变2.水平风的水平切变3.垂直风的切变水平风的垂直切变指在垂直方向上，一定距离内两点之间的水平风速和（或）风向的改变。
低空风切变
四、低空风切变的探测
低空风切变的探测
（一）目视 （二）仪器探测
低空风切变告警系统（LLWAS） 终端区多普勒天气雷达（TDWR）
激光雷达
风廓线雷达
集成式低空风切变业务告警系统
（一）目视
向不同方向移动的邻近云层； 飑线前面的滚轴云； 强地面阵风；
机场周围指示不同方向的风袋；
（二）低空风切变警报
当观测或预期出现：
在跑道上空500米以下对进近、起飞的航空器 可能造成不利影响的风切变； 对跑道上进行着陆滑跑或起飞滑跑的航空器 可能造成不利影响的风切变。
相关气象部门必须提供风切变警报
注：当明显是由局地地形造成跑道上空500米以上出现风切变时,则 不受500米的限制。
航径降低
逆风切变（顺风减小或逆风增大） 航径抬高 （overshoot effect)
侧风切变
偏航、侧滑、滚转
微下击暴流对航空器的影响
逆风切变-下沉气流-顺风切变
微下击暴流对航空器的影响
阵风锋对航空器的影响
逆风切变，航径抬高
海陆风对航空器的影响
逆风切变，航径抬高
风速和风向的快速变化，将导致 飞机颠簸
提供高时空分辨率的探空资料
可以探测和监视与低空急流有关 的风切变 可以探测地形诱导的风切变
不适合探测对流性风切变
2007年3月12日九黄机场风廓线
集成式低空风切变业务告警系统
低空风切变探测设备优缺点
设备名称
低空风切变
告警系统 终端区多普勒天 气雷达
优点
1、业务化程度高
2、操作简单 1、探测较大范围风场
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飞机坠毁前40秒的高度曲线图
综合分析各种气象资 料，并参考物象情况， 初步认为22日14时至15 时30分在飞机空难现场 曾出现微下击暴流，产 生了强烈的低空风切变。
一、低空风切变的基本知识
（一）风切变和低空风切变 1.风切变：
近距离内空间两点间的平均风 矢量的差值称为风切变。 2.低空风切变： 在高度600米以下的风切变
（三）低空风切变的强度
1.水平风的垂直切变强度 2.水平风的水平切变强度 3.垂直风切变的强度标准
水平风的垂直切变
• 空气层垂直厚度取30米，风资料 取2分钟左右的平均值
• 0.1“1／秒”以上的垂直切变就 会对喷气式运输机带来威胁。
1.水平风的垂直切变强度标准
强度 等级
轻度 中度 强烈 严重
KING AIR-200
四、低空风切变的判定和处置
1.目视判别 2.座舱仪表判别 3.用专用设备探测低空风切变
目 视判 别
（1）雷暴冷性外流气流的沙暴堤 （2）雷暴云体下的雨幡 （3）轴状云 （4）强风吹倒树木和庄稼
雷暴冷性外流气流的沙暴堤
雷暴冷性外流气流前缘的强劲气 流会把地面的尘土吹起相当 2 S
这里 CY 是升力系数。
1.顺风切变
• 顺风切变使飞机空速减小， 升力下降，飞机下沉。
不同高度的顺风切变着陆
2.逆风切变
• 飞机的空速突然增大，升力 也增大，飞机抬升。
不同高度的逆风切变着陆
3.侧风切变
• 飞机发生侧滑、滚转或偏转而 对不准跑道
4.垂直风切变
• 飞机突然下沉容易发生事故
6月25日上午， 武航6.22空难事 故原因调查组请 湖北省气象局和 民航局请六位专 家赶赴现场对空 难事故现场进行 了物象考察。
中新社照片
据现场物象考察， 并结合气象资料初步 分析认为，此处是风 力最强之地，最大风 速达25m/s以上。
6月22日13:46时武汉天河机场气象雷 达显示的雷暴云平面图象
雷暴云下的着陆
雷暴云下的着陆
颮鋒
下滑航道
颮鋒
下滑航道
风切变举例
昆明机场低空风切变事故
1991年4月25日,B757/2801号飞机在昆 明机场着陆过程中,因遇到低空风切 变,导致飞机重着陆,飞机严重损坏.修 复费用达330万美元。
• 1983年4月4号早晨白云机场多层积云，云 底高于630米，地面有2~3米/秒的偏南风。 但到了10：30分左右，一片黑云（积雨云） 从西 边移来，天空很快转暗。10：42分黑 云压至机场上空，随之一阵风速12米/秒、 风向300度的大风掠过机场，几分钟后风力 就明显减小。10：47分，“空中国王200” 由南向北起飞。据当时的通话记录表明， 飞机起飞后即遇到了下冲气流，准备在150 米高度左转通场进入航线。到了10：50分， 即起飞后约3分钟，飞机坠毁，机组3人， 乘客5人全部遇难。
顺风切变 逆风切变 侧风切变 垂直风的切变
1.顺风切变
• 飞机在起飞或着陆过程中，水平 风的变量对飞机来说是顺风
• 例如： • 飞机从逆风进入顺风 • 从小顺风进入大顺风
顺风切变示意图
2.逆 风 切 变
• 水平风的变量对飞机来说是 逆风
• 例如： • 飞机从无风进入逆风 • 从顺风进入逆风
逆风切变示意图
5．飞机遭遇风切变时，应立 报告飞行管制部门
五、复习与思考题
1. 低空风切变中的飞行事故有 什么特征？
2. 顺风切变和逆风切变对着陆 有什么影响？
3. 由下冲气流造成的风切变有 什么特点？
6月22日14:30时 武汉天河机场气象 雷达显示的雷暴云平面图象
6月22日14:33时 武汉天河机场气象 雷达显示的雷暴云高度图象
6月22日14:36时 武汉天河机场气象 雷达显示的雷暴云高度图象
卫星云图资料表明：
22日13时至18时，沿南京-武 汉-长沙，有一条对流云带缓慢向 东移动，发展迅速；最强的冷云中 心在武汉与长沙之间，次强的冷云 中心在武汉地区上空，14时至15时 在武汉地区上空产生螺旋云带。这 与500hpa的高空冷槽和850hpa切变 线相对应，并与实况中雷雨的持续 时间较一致。
（4）俯仰角度指示器
• 一旦遭遇风切变，俯仰角指示将迅速发 生变化，变化越快、越大，则危害越大。
• 美国波音公司规定，俯仰角指示突然改 变超过5°时，即认为遭遇强风切变，应 停止进近而复飞。
用机载专用设备探测
• 机载风切变警报系统 • 红外辐射计机载风切变探测系统 • 机载脉冲多普勒激光雷达
机载风切变警报系统
• 使用垂直、纵向加速度计，把风切变对 飞机影响的垂直部分和纵向部分结合起 来，结合机上可供使用的其他数据来计 算飞机的推力余量。当推力余量下降到 规定值以下时，该系统就发出警报。
红外辐射计机载风切变探测系统
• 利用装在机头部位的前视红外辐射 计和侧视红外辐射计，分别探测出 前方10～20 km和侧方200 m范围内 的温度值加以比较，根据两者的温 度差确定风切变的大小。它可用于 测定雷暴外流气流的阵风锋。
机载脉冲多普勒激光雷达
• 用于强风暴研究时空中测风。雷达 可以探测到风暴中降水粒子的运动 方向和速度。
（二）遭遇低空风切变时的处 置方法：
1．首先要有思想准备 2．要与雷暴云和大的降水区保持
适当距离。 3．不要有意识地穿过严重风切变
区或强下降气流区
遭遇低空风切变时的处置方法：
4．在着陆时刻遇到风切变，只 要难以改出，就应立即复飞
阵风锋，比微下击暴流范围广，常常可扩展到数十公里
雷暴云体下的雨幡
• 雷暴云体下的雨幡是有强烈下降 气流的征兆。
• 雨幡下垂高度越低，个体形状越 大，色泽越暗，预示着风切变和 下击暴流也越强
雷暴云下的雨幡
微下击暴流形成（2），1978年7月1日
滚轴状云
在雷暴型和强冷锋型风切变 中，强的冷性外流往往有明 显的涡旋运动结构，并伴有 低空滚轴状云。
滚轴状云的形成
滚轴状云
滚轴状云
强风吹倒树木和庄稼
强风或下击暴流所吹倒的成片树 林和庄稼，其倒伏方向会呈现出 气流的流动状况
强风吹倒树木和庄稼
强风吹倒树木和庄稼
座舱仪表判别
（1）空速表 （2）高度表 （3）升降速率表 （4）俯仰角度指示器
空速表
• 飞机遭遇风切变时空速表指示一般都 会发生急剧变化。
• 对飞行安全危害最大的是强下降气 流，是以下降气流速度和到达地区 的辐散值来确定的。
垂直风切变的强度标准
下降气流 下冲气流 91米高度上的下降速度 <3.6米/秒 >3.6米/秒 800米直径内的辐散值 <144/时 >144/时
二、产生低空风切变的天气条件
（一）雷暴 （二）锋面 （三）辐射逆温型的
3.侧 风 切 变
• 指的是飞机从一种侧风或无侧 风状态进入另一种明显不同的 侧风状态
侧风切变示意图
4.垂直风的切变
• 飞机从无明显的升降气流 区进入强烈的升降气流区 域的情形
垂直风切变示意图
下击暴流中的风切变
对起落构成严重威胁的是雷暴 云下的下击暴流，其中中不仅有明 显的垂直风切变，还有强烈的水平 风切变，常出现严重事故。
地
黑龙 低空 二 等 遇到下沉气流, 操作不
江853 作业
当
农场
香港 着 启德 陆
一 等 飞机进近中遇到大暴 雨和不稳定气流, 跑道 能见度极差
山西 进 太原 场
复飞, 悬球状云和雨幡,地面 备降 风多变,在250米的高 长治 度复飞,掉到20米。
（一）低空风切变的事故特征
1.风切变事故都发生在飞行高度低于300米 的起飞和着陆飞行阶段，其中尤以着陆 为最多。
低空急流 （四）地形地物
（一）雷暴
雷暴的下降气流在不同的区域可造成 两种不同的风切变 ：
1.雷暴单体下面，由下击暴流造成的风切变 2.下冲气流到达地面后形成强烈的冷性外流
（二）锋面
穿过锋面时，将碰到突然的风 速和风向变化，强冷锋及锋后 大风区存在严重的低空风切变。
产生较强的风切变的锋面附近： • 锋移动快（≥55千米／小时） • 锋两侧温差大（≥5℃）
• 美国波音公司规定，当空速表指示值 突然改变28～37千米／小时，应中止 起飞或不作进近着陆。
高度表
• 飞机在下滑过程中高度表指示出现异常， 大幅度偏离正常高度值时，必须立即采 取措施，及时拉起。
（3）升降速率表
• 如果见到升降速率表指示异常，特别是 下沉速率明显加大时，必须充分注意。
• 美国波音公司建议在下降速度短时内改 变值达164米／分（500英尺／分）时， 即认为遇到强风切变，飞行员应采取复 飞等相应措施。
数值标准
米/秒/30米
0-2 2.1-4 4.1-6
>6
1/秒
0-0.07 0.08-0.13 0.14-0.2
>0.2
2.水平风的水平切变
• 水平风水平切变值 2.6（米·秒-1）／千米 可作为能对飞行构成危害的强 度标准
3.垂直风切变的强度标准
• 垂直风的切变强度，在相同的空间 距离内主要由垂直风本身的大小来 决定
指在垂直方向上， 一定距离内两点 之间的水平风速 和（或）风向的 改变 。
水平风的水平切变
水平风的水平切变： 在水平方向上两点之间的水平风速 和（或）风向的改变
垂直风的切变
指上升或下降 气流（垂直风） 在水平方向上两 点之间的改变。
（二）低空风切变的分类
根据飞机的运动相对于风矢量之间 的各种不同情况，把风切变分为：
2.现代大、中型喷气运输机的风切变飞行 事故比重较大。
3.风切变事故与雷暴天气条件关系密切。 4.风切变飞行事故的出现时间和季节无一
定的规律。