航空气象 基本气象要素
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、
第二节基本气象要素
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一、气 温
1.气温的概念 2.气温变化的基本方式 3.气温的时空变化
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1.气温的概念
表示空气冷热程度的物理量 是空气分子平均动能大小的宏观表现
摄氏温标(°C) 华氏温标(°F) 绝对温标(°K)
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1.气压随高度的变化
气压总是随高度而降低的
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静力方程
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3.气压与高度
气压式高度表:空盒气压表,只是把气压刻度 根据标准大气中的压高关系换成 了高度刻度,只要高度表所在高度 的气压不变,指针位置不变,所指 示的高度就是标准大气中与该气 压值对应的高度
气压高度:气压式高度表所显示的高度
2
第一章 大气的状态其运动
第一节 大气的成分及结构 第二节 基本气象要素 第三节 空气的水平运动 第四节 空气的垂直运动
2020/1/4
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第二节 基本气象要素
一．气温 二．气压 三．湿度 四．密度 五．基本气象要素与飞行
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航空气象1 基本气象要素
温度（C）
－30
－25
－20
－15
－10
－5
0
5
10
15
20
25
30
E（hPa）
0.5
0.8
1.3
1.9
2.9
4.2
6.1
8.7
12.3
17.0
23.4
31.7
42.4
相对湿度的物理意义
• 相对湿度的大小直接反映了空气距离 饱和状态的程度（ 空气的潮湿程度） • 相对湿度的大小取决于两个因素： 空气中的水汽含量和温度
2.露点（td）
当空气中水汽含量不变且气压一 定时，气温降低到使空气达到饱 和时的温度，称为露点温度，简 称露点。
3.气温露点差（t-td）
• 气温减去露点就是气温露点差
• 气温露点差表示了空气的干燥潮湿程度
• 气温露点差越小，空气越潮湿。
（二）空气湿度的变化
1.空气中水汽含量的变化 白天大于晚上，夏季大于冬季 2.空气饱和程度的变化 早晨大午后小，冬季大夏季小
0.76
0.69ห้องสมุดไป่ตู้
0.62
0.56
0.48
0.47
0.41
0.38
0.33
实际大气中的温度变化
• 当气块作水平运动或静止不动时， 非绝热变化是主要的， • 当气块作垂直运动时，绝热变化 是主要的。
（三）局地气温的变化
１.局地气温的周期变化 日较差 --- 一日中气温最高值与最 低值之差 年较差 --- 最热月的平均温度与最 冷月的平均温度之差
三、空 气 湿 度
空气湿度就是用来量度空气中水 汽含量多少或空气干燥潮湿程度 的物理量。
第三章 基本气象要素
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2、绝热变化
2）湿空气温度的绝热变化： 对于未饱和湿空气：在绝热变化过程中，没有
水相变化，可视为干绝热过程 当未饱和湿空气上升达到饱和状态开始凝结，
就变为饱和湿空气，始终保持饱和状态的气块 所作的绝热过程，称为湿绝热过程。 湿绝热直减率（rm）：饱和湿空气绝热上升单 位距离时的温度变化。
1个大气压 = 1013.25 hPa = 760 mmHg = 29.92 inHg
1mmHg ≈ 1.333hPa 1hPa ≈ 0.75mmHg
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（三）气压随高度的变化
规律： 气压总是随高度递减 随高度递减的快慢程度：低层较快，高层较慢。 在近地面层中，高度每升高100米，气压约降低 12.7hPa（9.5mmHg）。 图示
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2、绝热变化总结
绝热变化过程有两种情况 （1）干绝热过程
（2）湿绝热过程
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（1）干绝热过程
在绝热过程中，如果气块内部没有 水相的变化，叫干绝热过程（ 即干 空气或未饱和空气的绝热过程）
干绝热直减率 γd≈1℃/100m
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2、绝热变化
当饱和时空起从上升运动转为下降运动时，有两种情况 上升时产生的凝结物全部留在气块中，气块绝热上升的减温
率＝气块下降时的增温率，过程可逆，称为可逆湿绝热过程。 气块上升时产生的凝结物全部陆续脱离气块，气块不携带凝
结物下降，当气块下降到原先的起始高度时，温度将比原来的 高。过程不可逆，称为假绝热过程。
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常用航空气象资料课件
通过卫星遥感获取大气的温度、湿度 、气压、风速等信息，用于监测全球 天气系统。
海洋气象资料
海面气象观测资料
包括海面温度、风向、风速、海浪等数据，用于分析海洋气 象状况和预测海上天气。
海洋气象预报图
包括海面天气形势图、海浪预报图等，用于指导海上航行和 渔业生产。
其他气象资料
气候资料
包括月报、年报等长期观测和统计分析数据，用于气候变化研究和预测。
数值预报产品
通过数值模式对未来天气进行模拟和预测，包括降水、温度、风速等的预报信 息。
03
航空气象资料的应用
飞行计划制定
飞行前准备
航空气象资料是飞行前准备的重要依据，包括飞行计划的制定、航线的选择、飞 行高度的安排等。
气象风险评估
通过航空气象资料，飞行员可以对飞行过程中可能遇到的气象风险进行评估，如 雷暴、冰雹、大风等，从而采取相应的预防措施。
THANKS
感谢观看
紧急决策
在遇到紧急情况时，如气象灾害或机械故障，飞行员可以根据航空气象资料做出快速、准确的决策， 采取必要的紧急措施，确保飞行安全。
04
航空气象资料处理与解析
数据采集与整理
数据采集
通过各种气象仪器和卫星遥感技术，收集气象数据，如温度、湿度、风速、风向、气压、云层等信息。
数据整理
对采集到的数据进行清洗、分类和整理，使其格式统一，便于后续处理。
常用航空气象资料课件
• 航空气象概述 • 航空气象资料分类 • 航空气象资料的应用 • 航空气象资料处理与解析 • 航空气象资料服务的发展趋势 • 案例分析
01
航空气象概述
气象对飞行的影响
风切变
低空风切变可能导致飞 机失控，高空风切变影
《民航概论》教案第5课大气层简介;航空气象要素
课题大气层简介；航空气象要素课时2课时(90min)教学目标知识目标：(1)了解大气分层及飞机的飞行空间(2)掌握各种航空气象要素对飞行活动的影响能力目标：通过学习航空气象要素的相关知识，熟悉航空运行环境，提升工作技能素质目标：教学重睚点教学重点：各种航空气象要素对飞行活动的影响教学难点：各种航空气象要素对飞行活动的影响教学方法案例分析法、问答法、讨论法、i并授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，了解大气层和各种航空气象要素的主要内容，思考以下问题并在学习平台上留言讨论：大气中有哪些要素？这些要素会对飞行活动造成什么样的影响？【学生】登录学习平台查找资料，思考并留言讨论考勤【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到课前导入【教师】将学生分组并让学生阅读课前导入(详见教材)，然后思考以下问题：大气也可以分层吗?什么是对层？什么是平流层?【学生】每3~5人一组，并以小组为单位，各小组成员在组内轮流发言，阐述自己的观点并讨论【教师】参与到每组的讨论中，及时为学生答疑解惑【学生】分小组阐述观点【教师】总结学生的回答，并导入本节课课题井板书：第一节大气层简介传授新知【教师】讲解大气层的组成成分、结构、国际标准大气第一节大气层简介一、大气层的组成成分大气层是指受重力作用而围绕着地球的一层混合气体，是地球最外部的气体圈层。
其包围着海洋和陆地，厚度在1000km以上，顶部不存在明显的边界。
大气层的组成成分包括多种气体及悬浮其中的液态和固态杂质。
……(详见教材)二、大气层的结构【课堂互动】÷【教师】将学生分组，让学生思考并讨论以下问题：大气层主要分为哪几层?民航客机通常飞行在哪些层?÷【学生】聆听、思考、讨论、发言*【教师】做出总结整个大气层，根据因距离地面高度不同而表现出的不同特点，被分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层，详见教材图3-1所示。
空运飞行员的气象知识和天气预报技巧
空运飞行员的气象知识和天气预报技巧空运飞行员是航空运输中至关重要的一部分，他们需要具备扎实的气象知识和准确的天气预报技巧，以确保飞行的安全性和顺利性。
本文将探讨空运飞行员所需掌握的气象知识，以及他们在天气预报上的技巧和应对策略。
一、气象知识1. 气象基础知识空运飞行员需要了解气象学的基本概念和原理，包括气象要素、大气层结、天气系统等。
他们需要了解温度、湿度、气压等气象要素对飞行的影响，以及不同高度的大气层结对飞行的挑战。
2. 大气天气现象了解大气中的各种天气现象对飞行的影响是空运飞行员的基本功。
他们需要熟悉云的不同类型，如积云、层云、卷云等，以及云高、云量、云底等参数的判断。
此外，他们还要学会辨别和应对降雨、降雪、冰雹、雷暴等天气现象，以确保飞行的安全。
3. 气象图解分析掌握气象图解分析是空运飞行员必备的能力。
他们需要学会读取和分析气象报告、气象雷达、卫星云图等工具提供的气象信息。
通过对天气图像的解读，他们可以预测和判断不同天气现象的发生和发展趋势，从而做出飞行计划和决策。
4. 风的知识风是飞行过程中最重要的气象要素之一。
空运飞行员需要了解风速、风向、风的变化趋势等信息，在飞行前及时获取并分析风的情况。
风的强度和方向对起飞、降落、巡航和飞行路径选择等方面都有重要影响，因此对风的准确掌握是空运飞行员不可或缺的技能。
二、天气预报技巧1. 天气预报工具的使用空运飞行员需要熟练掌握各种天气预报工具，如气象雷达、卫星云图、风场图等。
这些工具提供了详细的天气信息，通过观察、分析和解读这些信息，可以更准确地预测天气的变化和趋势。
2. 趋势预测天气是不断变化的，空运飞行员需要学会观察天气现象的变化趋势，并根据过去的天气模式和规律进行预测。
例如，积云的发展趋势、雷暴的持续时间、降雨的强度等都可以通过观察历史数据得出结论，从而预测未来的天气情况。
3. 气象咨询与交流天气预报不仅仅依靠预报工具和技术，还需要与气象专家和其他飞行员进行交流和咨询。
气象要素对航空飞行安全的影响
气象要素对航空飞行安全的影响摘要：在航空飞行中，气象因素直接影响到飞行安全。
复杂多变的天气条件是导致航空飞行事故的主要原因。
影响飞行安全的气象要素有低能见度、低云、雷雨、大风、积冰等。
气候条件，因些对针对各种不同的气象要素采取相应的对策措施，才能更好的确保航空飞行的安全。
关键词：气象要素；飞行安全；影响；措施气象要素即所有表示大气状态和现象的各种要素，主要包含气压、气温、风、雨、雷电、降水以及其他的各类气候情和天气情况。
截至到目前，世界各国运用气象设施探测到的气象因素主要有气温、降水、风、云、雷电等，在上述各类因素中有的表示大气的性质，有的表示大气的运动状況，还有些因素本身属于自然现象随着我国航天科技的飞速发展，飞机自身的安全性也得到了很大提升，加上完备的地面保证系统，飞行中因飞机本身的情况而发生意外的事件很少。
但是气象这类不可控因素却对飞机飞行产生巨大影响，目前大部分空难还是人为因素和气候等原因造成的，因此研究分析影响航空飞行安全的气象要素具有十分必要。
一、影响航空飞行安全的主要气象要素1.1低云低云是指云底距离地面高度＜2000m以下的云，其中距离地面300m以下的低云对航空飞行安全产生很大的影响。
若机场云底过低，飞机在最低安全高度的基础上，仍在云中或云上飞行，驾驶员无法清楚地看到地面目标，降落难度增加，有可能导致飞机不能安全着陆。
除外，低云中还存在积雨云，其云体中还有强烈的上升或下沉气体，还有可能存在雷电、积冰、颠簸等不安全条件，这种类型云被称之为飞行过程中“禁区，要避免飞机靠近和进入这种云中。
一旦误入其中，受到雷电干扰易造成机毁人亡，严重威胁飞机内人员生命财产安全。
1.2低能见度能见度是指视力正常的人在当时天气条件下，用目力所能见到的目标物的距离。
航空飞行受能见度影响较大，它是判断气象条件的重要依据。
一旦能见度降低，就会增加目视飞行中的困难，直接影响机场是否开放、飞机起飞，着陆等操作。
大雾、风沙、低云等都是导致低能见的主要原因，其中大雾和降水天气的影响是最大的。
民用航空气象预报员手册
民用航空气象预报员手册导言：民用航空气象预报员负责为航空公司和飞行员提供准确的天气预报信息，并帮助他们做出适当的飞行决策。
本手册旨在提供必要的知识和技能，以帮助民用航空气象预报员完成其工作任务。
第一部分：气象基础知识1.气象要素：温度、湿度、气压、风速和风向等；2.大气环流：透射和辐射、垂直循环；3.气象要素的观测和测量方法；4.气象图解析：常用的气象图及其解读方法；5.气象学术语解释：常用的气象术语及其定义。
第二部分：天气系统和天气预报1.气象系统：气团、气旋、锋面等；2.天气预报原理：天气系统的演变和变化规律；3.天气预报工具和技术：卫星、雷达、数值模式等；4.天气的分类和特征：晴天、阴天、雨天、风暴等；5.天气变化的预测和预警：常见天气现象的预测和预警方法。
第三部分：空中导航和飞行决策1.飞行计划编制：航线选择、飞行高度、航速和飞行时间计算；2.天气对航空飞行的影响：气象条件对起飞、飞行和降落的影响；3.飞行决策的标准：决定起飞、继续飞行或返航的相关考虑因素；4.灾害性天气的识别和回避：雷暴、大风、雾和冰雹等灾害性天气的回避策略；5.突发天气事件的处置：暴雨、台风、飓风和大雪等突发天气事件的处理方法。
第四部分：应对突发事件和危机管理1.突发气象事件的预警和处理：对雾、雷雨、飑线和冰沙尘暴等突发气象事件的预警和处理方法；2.危险天气的飞行调整和延误：坏天气对航班的影响，如何调整飞行计划和安排延误航班；3.飞行事故的调查和预防：分析和调查飞行事故的气象原因，并提供预防措施；4.紧急情况和救援：如何在突发事件发生时提供及时支援和救援措施。
结语：本手册提供了民用航空气象预报员所需的基本知识和技能，帮助他们更好地完成日常工作任务。
随着航空业的发展和技术的进步，预报员应不断学习和更新自己的知识，以应对不断变化的天气条件和飞行要求。
同时，合理的飞行决策和危机管理能力也至关重要，确保飞机和乘客的安全。
作为一名民用航空气象预报员，持续学习和实践才能不断提升自己的技能水平，为航空事业的发展做出贡献。
基本气象要素及天气现象简介ppt课件
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3. 天气现象
3.2 观测手段 天气现象主要通过观测员在观测场或观测平台用 目力观测和判定。当使用天气现象传感器测量时 ，一般结合目测判定。
观测员观测机场及其附近区域，特别是进近着陆
区域和起飞爬升区域所发生的天气现象；在观测
进近、着陆区域的天气现象时，以航空器报告或
②平流雾：当暖湿空气平流流经较冷的水面或陆地时，暖湿 气流冷却凝结形成雾。平流雾常在冬天发生，持续时间较 长，除非风向转变或停止，平流雾才会消散。
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3. 天气现象
3.1 定义
天气现象是指大气中或地面上所产生的除云以外 的各种物理现象，它包括降水现象、烟尘现象、 雾现象、雷电现象、地面凝结现象等。
SPECI ZSHC 010517Z VRB01MPS 9999 TS BKN026 FEW033CB 36/23 Q1004 BECMG TL0600 24007G13MPS TSRA=
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1. 风
1.4 大风天气
在强侧风下进场，是飞机最复杂和危险的飞行动 作之一。侧风会把飞机吹离跑道的中线。
气象光学视程(Meteorological Optical Range) 背景光亮度(Background Luminance) 跑道灯光级数(Runway Light Setting)
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2. 能见度
RVR的测量设备
大气透射仪
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2. 能见度
2.3 能见度的天气报告
当黄花机场跑道正侧方向的风速分量达到10m/s时
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，气象台会发布相应的SPECI报。 完整最新ppt
1. 风
影响飞行安全正点的航空气象要素
或系统平均工 作 压 力 的 !$* ! 但 它 只 对 中 频 脉 动 ),$$#"$$%& ( 比较敏感 ! 效果较好 ’
#
小结
通过以上简单的论述 ! 在 生 产 实 践 中 ! 只 要 从 机 械 + 流 体
产生噪声的根源抓起 ! 认真创造条 件 ! 采 用 防 振 # 隔 振 # 降 低 噪声的措施 ! 就能有效地降低和防止噪声的传播 ’ 参考文献 , - # . 夏 廷 栋 ! 杜 绍 武 - 液 压 系 统 的 使 用 与 管 理 -. .- 北 京 , 机 械 工业出版社 ! #//!-, . 齐英杰 - 液压设备故障诊断分析 -. .- 哈 尔 滨 0 东 北 林 业 大 学 出版社 ! #//!-1 . 王懋瑶 - 液压系统故障判断与排 除 法 -. .- 天 津 0 天 津 科 学 技 术出版社 ! ,$$$-" . 司癸卯 ! 魏立基 - 液压系统振动与噪声的分析与对策 -2 .- 液 压与气动 ’#///!
随着数字影视技术的飞速发展 ! 各种 各 样 的 影 视 后 期 合 成 软件纷纷进入我们的视野 % 现介绍一种简洁 & 实 用 的 片 头 制 作
表! 中国民航 !*+,!!--- 年各种恶劣气象条件下飞行事故 低能见度 雷雨 低云 积冰 风切变
软件 $ &’()* +’’),(- %
!
"#$%& ’##%($) 简介
尽管机场 助 航 设 施 和 飞 机 的 性 能 越 来 越 先 进 ! 不 利 的 气 象 条件对飞行的制约 作 用 有 所 减 少 ! 但 对 处 于 一 定 气 候 条 件 和 气 候环境的机场和航路! 不利飞行的天气影响所造成的旅客滞 留+ 航班大面积延误! 随着飞行量的增大并没有明显的减少! 特别是 低能见度 + 大 雾 + 雷 暴 + 颠 簸 + 积 冰 等 不 利 于 飞 行 的 天 气 ! 是造成航空运 输 企 业 延 误 的 主 要 原 因 之 一 ’ 近 年 来 ! 美 国
影响航空安全飞行的气象要素分析
影响航空安全飞行的气象要素分析航空飞行安全问题一直深受社会大众的广泛关注。
而气象因素是对航班安全飞行造成影响的主要因素之一，必须受到机场重视。
本文主要对雷暴、大风、低能见度、低云、积冰等气象要素对航空安全飞行的影响展开分析，并提出了一些应对方式，以供相关人士参考。
关键词;影响;飞机飞行安全;气象要素;应对方式引言近年来，随着社会的发展进步，无论是民航事业还是人们的生活水平均取得了质的改变，飞机已逐渐社会大众出行经常选择的一种交通工具。
与此同时，人们对于航空飞行安全问题的关注度也越来越高。
航空飞行安全和气象要素之间密切相关。
气候具有复杂多样性，包含气压、气温、降水、能见度、风、雷电、降水以及其他气象要素。
长期以来，一些复杂的气象要素常常会对航班的正常、安全出行带来不利影响，轻则导致航班延误，严重时会导致飞机损坏或者引发安全事故。
基于此，本文主要对影响航空安全飞行的气象要素展开分析，并给出了一些相应的应对方式，以尽可能保障航班安全飞行。
1.雷暴雷暴是在航班运行中时常会遭遇的一类天气现象，在其出现过程中往往伴有闪电、雷电或者狂风，有时还夹杂着冰雹。
雷暴形成通常是由于强对流以及足够的水汽干扰引起的。
当积雨云蓬勃发展并达到10000m时，云中上升与下降气流的垂直速度能够达到20 m /s～30m /s，同时有强烈的湍流存在。
若航班在飞行过程中误入积雨云，强烈的气流会引起颠簸。
若特别严重，势必会导致飞机的飞行高度瞬间下降或上升数十米甚至数百米。
若飞机进入雷暴区域，则很可能被雷击。
一旦被雷击，则飞机相关设备很容易损坏，使得飞机失控。
如果雷电流渗入飞机，将导致电源问题，这样会严重威胁机组人员和乘客的安全。
此外，雷击还会产生十分强烈的瞬变电磁场，这将严重干扰飞机的着陆、仪表通讯系统等相关电子系统，从而影响航空安全飞行。
为了更好的应对雷暴天气，机组人员应在航班起飞前应充分了解飞行区域的天气情况，特别是需要详细了解雷暴的发生、持续时间、移速、发展趋势。
航空气象要素海陆风分析
航空气象要素海陆风分析摘要：主要分析海陆风的概述和成因，通过国内外的研究情况探讨其对于航空、对于气候状况的影响。
关键词：海陆风航空气象要素中图分类号：p732.1 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）002-133-021 海陆风概述海陆风的覆盖范围一般涉及几十公里以上，在高度1～2公里的范围内持续将近一个昼夜。
在白天的时候，地表由于太阳辐射吸收热量不断增加温度，此时就以海陆风的形式体现在自然界用以说明热力环流的作用。
由于陆地土壤和海水的热容量有很大的差异，两者的气温也会存在很大的差异，具体表现为陆地比海洋的升温快很多，因此陆地温度相对海水温度会高出很多。
在此基础上，陆地上空的气流，由于气压的作用逐渐流向海洋，然后继续由于起亚的作用降到海平面，接着从海平面转向流向大陆，如此循环往复，逐渐形成了往返于海洋和大陆的海风环流。
下午的时候是海风风力最大的时候，海风由上午一直持续到傍晚。
日落以后，由于热容量的差异，陆地降温比海洋降温速度快，因此夜间海水温度会高于地表温度，因此晚间的环流和白天的环流方向正好相反。
而且海水和陆地之间的温差也并不一样，白天往往大于夜晚，因此海风相对就会比较强。
长期居住在海边会发现这样的情况，白天总会有风从海边吹来，而到了晚上风则会从陆地吹向海洋。
这就是一般意义上的海陆风，我们一般将这种有规律出现的风称为海陆风。
2 国内外研究情况在19世纪之前，人们很少采用仪器对于海陆风进行实际的测量。
相应的，很多国家则是采用气球对于高空的风力进行观测和测量，但是由于条件所限，测量仅仅局限于低层，技术上的难题使得测量不能涉及到海风和气层厚度的范畴。
随后的一段时间，观测实验得到以下数据：尽管海陆风存在于不同的气候、季节条件制约之下，其海风的高度一般在1000m以下，甚至于陆风的高度仅仅在300m以内。
fisher在1996年首次提出了通过飞机和轮船对于海陆风进行三维视角的实际测量。
航空气象1基本气象要素
航空气象1 基本气象要素1. 引言航空气象是研究航空器在大气中运行过程中的天气现象、气象条件和气象变化规律的科学。
航空气象的核心要素是基本气象要素，它们包括温度、湿度、气压、风、云和能见度等。
本文将详细介绍航空气象中的基本气象要素。
温度是指物体或介质中分子运动的活跃程度的度量。
在航空气象中，温度常常使用摄氏度（℃）作为单位进行表示。
温度的变化对航空器飞行有重要影响，因为温度的变化会导致空气的密度变化，进而影响飞机的升力和推力。
航空气象中的温度观测主要通过地面气象站和高空气象气球来进行。
地面气象站通过气温计来测量地面上空的温度。
高空气象气球则携带着温度探头，飞到大气不同层次来观测温度的变化。
湿度是指空气中所含水蒸气的含量。
在航空气象中，湿度常常使用相对湿度（RH）来表示。
相对湿度是指空气中实际含水蒸气压与饱和水蒸气压之比，通常以百分比形式表示。
空气湿度对于航空器的飞行非常重要。
湿度的增加会使空气密度减小，从而影响飞机的升力和推力。
此外，高湿度还会导致云雾的形成，降低能见度，给飞行带来不利影响。
航空气象中的湿度观测通常通过湿度计和气象气球进行。
4. 气压气压是指单位面积上作用的气体力量。
在航空气象中，通常使用毫巴（hPa）或百帕（Pa）作为气压的单位。
气压的变化会导致风的产生和变化，进而影响飞机的飞行方向和速度。
气压观测主要通过气压计进行。
地面气压计主要用于观测地面上的气压变化，而高空气压的观测则需要使用气象气球上的气压探头来进行。
5. 风风是空气在地球表面上产生水平流动的气象要素。
在航空气象中，风有两个重要的要素，即风向和风速。
风向是指风从哪个方向吹来，通常使用度数（°）或罗盘点（N、S、E、W）来表示；风速是指单位时间内风的位移，通常使用米/秒（m/s）或节（kt）来表示。
风对于航空器的飞行具有重要影响。
风的方向和速度会影响飞机在空中的航迹和地速。
航空气象中的风观测主要通过气象气球和地面气象站进行。
无人机操控技术课件第5章航空气象
目录
01 大气性质要素
P04
02 空气运动状况要素
P1 5
03 大气稳定度
P25
04 大气现象要素
P28
2.1 风的形成
由于地表冷热不均，受热空气膨胀上升，遇冷 则收缩下沉，进而产生了大气的升降运动。温度越 高，大气对流运动越明显，因此赤道地区对流效果 最明显。
由于地球自传，大气还受地转偏向力的影响， 北半球向东偏，南半球向西偏，于是会形成三圈环 流，因此在北纬30°到赤道之间形成了东北信风。
气压单位：百帕(hPa)毫米汞柱 (mmHg)。
气压总是随高度增加而降低的。
气压对飞行性能的影响：海拔升 高，气压降低，伴随着降低的大气压 力起飞和着陆距离会增加，爬升率会 减小。
1.2 气压
气压式高度表：主要的航行仪表。根据气压随 高度变化原理可以表示飞机绝对高度的高低。
若飞机按气压式高度表指示高度定高飞行，在 飞向低压区时，飞机的实际高度将逐渐降低。
➢ 气温对飞机机体的影响：影响飞机机体腐蚀的大气因 素是空气的相对温度、空气的温差。
1.1 气温
气温对无人机的影响：
气温的高低不同、竖向的温差变化，都对无人机产生影 响。即是在无人机测绘工作的200-400m空间，会有1.2~2.4℃ 的温差。
1）无人机使用的锂聚合物电池最佳工作温度是20-30℃。 电池对温度很敏感，温度越低电池容量损失非常快，甚至会 导致电池损坏；
分类：
① 按气团的热力性质不同： 冷气团和暖气团
② 按气团的湿度特征差异： 干气团和湿气团
③ 按气团的发源地： 北冰洋气团、极地气团、热带气团、赤道气团
3.1 气团
气团的变性：
当气团在源地形成后，气团中的部分空气会离开源地移 到与源地性质不同的地面，气团中的空气与新地表产生了热 量与水分的交换，这样气团的物理属性就会逐渐发生变化， 这种变化称为气团的变性。
气象六要素实施方案
气象六要素实施方案气象六要素是指温度、湿度、气压、风力、风向和降水，是气象学中最基本的观测要素。
气象六要素的准确观测和实时监测对于天气预报、气候研究、农业生产、交通运输等领域具有重要意义。
因此，制定科学合理的气象六要素实施方案，对于提高气象观测质量和服务水平具有重要意义。
首先，温度是指空气分子的热运动程度。
温度的准确观测对于天气预报和气候研究至关重要。
在实施方案中，应当加强对气温观测仪器的维护和校准工作，确保观测数据的准确性。
其次，湿度是指空气中水蒸气的含量。
湿度的观测对于农业生产和环境保护具有重要意义。
在实施方案中，应当加强对湿度观测仪器的维护和管理，确保观测数据的可靠性。
再次，气压是指大气对单位面积的压力。
气压的观测对于气象灾害预警和航空航天等领域具有重要意义。
在实施方案中，应当加强对气压观测仪器的定期检查和维护，确保观测数据的准确性和稳定性。
此外，风力和风向是指空气运动的强度和方向。
风力和风向的观测对于天气预报和海洋气象等领域具有重要意义。
在实施方案中，应当加强对风力和风向观测仪器的安装和维护，确保观测数据的准确性和连续性。
最后，降水是指大气中水汽凝结成液态或固态的过程。
降水的观测对于灾害预警和水资源管理具有重要意义。
在实施方案中，应当加强对降水观测仪器的维护和保养，确保观测数据的准确性和实时性。
总之，气象六要素实施方案的制定和落实，对于提高气象观测质量和服务水平具有重要意义。
只有加强对气象观测仪器的维护和管理，确保观测数据的准确性和可靠性，才能更好地为社会各行各业提供准确可靠的气象信息和服务。
希望各相关部门能够高度重视气象六要素实施方案，全力以赴做好气象观测工作，为经济社会发展和人民群众生活提供更加精准的气象服务。
影响航空飞行安全的气象要素探讨
影响航空飞行安全的气象要素探讨摘要：在航空飞行中，飞行安全与飞行时的能见度有最直接的关系，而气象环境对于能见度也会产生着最直观的影响，尤其是遇到降水和大雾环境，产生的影响是非常巨大的。
航空飞行中恶劣的能见度是一个极大的障碍，对于飞机的飞行，尤其是起飞和着陆都产生着严重的威胁，会造成大面积的航班延误以及旅客长时间的滞留，给机组人员的工作造成很大的困难，也是导致航空运输企业出现延误的重要原因。
加强对航空飞行安全气象要素的分析，采取有效的预防措施，对于提升航空飞行安全意义重大。
关键词：航空飞行安全；气象要素；影响；探讨一、气象环境对航空飞行安全产生的影响随着现如今人们生活质量的不断提升，再加上各种科技技术的飞速发展，在人们的日常出行中，飞机已经成为一种非常重要的工具。
飞机乘坐体验舒适、飞行速度快，因此受到旅客的极大青睐。
但是在航空飞行中一个无法避免的难题就是航班延误。
研究中发现，在全球出现的航班延误事件中，由于气象原因造成的航班延误占比40%左右。
而飞机在飞行过程中面临的最直接的运行环境就是气象环境，同时其也是保障飞机飞行安全的关键条件，在航空飞行中需要多加关注的一个点。
我国民航局公布的数据显示，全国客运航班延误以及取消的原因中有一半多的因素是天气原因所造成，从这就可以得出航空飞行中天气原因对航空飞行产生的影响有多深和多大。
飞机在起飞、空中飞行以及降落的每个环节中都会遭受到气象环境的影响，影响飞机飞行的气象要素主要有气压、气温以及风等。
地面风对飞机的操纵会产生直接的影响，而高空风则对飞机在航线上的加油量以及飞行速度产生影响。
而且气温的高低也会对发动机的推力产生改变，对起落滑跑的距离以及空速表等都会产生影响。
当气温比标准大气温度要高时，飞机起飞滑跑的距离以及上升爬高的时间都会随之增加，飞机的载重量则会随之降低。
飞机的飞行高度则会受到气压的影响。
因为不同地区的气压会有很大的变化，因此会导致气压高度表的指示出现误差。
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2.露点（td）
当空气中水汽含量不变且气压一 定时，气温降低到使空气达到饱 和时的温度，称为露点温度，简 称露点。
3.气温露点差（t-td）
• 气温减去露点就是气温露点差 • 气温露点差表示了空气的干燥潮湿程度 • 气温露点差越小，空气越潮湿。
• 静力学方程 dp=-ρgdz
• 气压总是随高度而降低的 • 高度越高，气压随高度降低得越慢
（二）航空上常用的几种气压
• 本站气压 • 修正海平面气压 • 场面气压 • 标准海平面气压
1.本站气压
• 本站气压是指气象台气压表直接 测得的气压
• 由于各测站所处地理位置及海拨 高度不同，本站气压常有较大差 异。
（一）气温的概念
气温：
是表示空气冷热程度的物理量 它实质上是空气分子平均动能 大小的宏观表现
三种温标的关系
摄氏度与华氏度的换算：
F 9C32 5
C 5(F32) 9
（二）气温变化的基本方式
• 1.气温的非绝热变化 • 2.气温的绝热变化
1.气温的非绝热变化
非绝热变化： 指空气块通过与外界的热量交换 而产生的温度变化
第一章 大气的状态及其运动
第二节 基本气象要素
气象要素
• 表示大气状态的物理量和物理现象通称为 气象要素。
• 气温、气压、湿度等物理量是气象要素， 风、云、降水等天气现象也是气象要素
主要内容
一、气温 二、气压 三、空气湿度 四、基本气象要素与飞行
一、气 温
（一）气温的概念 （二）气温变化的基本方式 （三）局地气温的变化
低值之差 年较差---最热月的平均温度与最
冷月的平均温度之差
图1-6 北京十月份气温平均日变化
图1-7 北京、广州气温的年变化
２.局地气温的非周期变化
• 由于大规模冷暖空气运动和阴雨天气的 影响 而产生的温度变化，没有周期性。
二、气 压
气压即大气压强，是指与 大气相接触的面上，空气 分子作用在每单位面积上 的力
温度（C） －30 －25 －20 －15 －10 －5 0
5
10 15 20 25 30
E（hPa） 0.5 0.8 1.3 1.9 2.9 4.2 6.1 8.7 12.3 17.0 23.4 31.7 42.4
相对湿度的物理意义
• 相对湿度的大小直接反映了空气距离 饱和状态的程度（ 空气的潮湿程度）
传导的概念
传导： 依靠分子的热运动将热量从 高温物体直接传递给低温 物体的现象
2.气温的绝热变化
绝热变化： 空气块与外界没有 热量交换，仅由于 其自身内能增减而 引起的温度变化。
绝热变化过程
绝热变化过程有两种情况 （1）干绝热过程
（2）湿绝热过程
干绝热过程
•在绝热过程中，如果气块内部没有 水相的变化，叫干绝热过程（ 即干 空气或未饱和空气的绝热过程）
700 0.81 0.69 0.56 0.47 0.38
500 0.76 0.62 0.48 0.41 0.33
实际大气中的温度变化
• 当气块作水平运动或静止不动时， 非绝热变化是主要的，
• 当气块作垂直运动时，绝热变化 是主要的。
（三）局地气温的变化
１.局地气温的周期变化 日较差---一日中气温最高值与最
• 低密度高度能增加飞机操纵的效 率，而高密度高度则降低飞机操 纵的效率。
（四）基本气象要素变化对飞行 的影响
1.对高度表指示的影响 2.对空速表指示的影响 3.对飞机飞行性能的影响
1.对高度表指示的影响
• 气压对高度表指示的影响 • 温度对高度表指示的影响 • 垂直运动对高度表指示的影响
气压误差示意图
• 标准海平面气压值为1013.25hPa 或760mmHg
（三）气压与高度
1、飞机上常用的测高方法及特点 2、飞行中常用的气压高度
飞机上常用的测高方法及特点
• 无线电高度表测高 较精确地测得飞机距地表的距离
• 气压式高度表测高 根据气压随高度 变化原理可以表 示飞机相对高度 的高低。
飞行中常用的气压高度
三、空 气 湿 度
空气湿度就是用来量度空气中水 汽含量多少或空气干燥潮湿程度 的物理量。
（一）常用的湿度表示方法
• 1.相对湿度 • 2.露点（td） • 3.气温露点差（t-td）
1.相对湿度
相对湿度定义为空气中的实际水 汽压与同温度下的饱和水汽压的 百分比，即
ƒ=e/E×100%
不同温度下的饱和水气压
• 飞机在航线上飞行 时使用
3.修正海平面气压高度（QNH）
高度表指示高度减去机场标高就 等于飞机距机场跑道面的高度
图1-9 各种气压高度示意图
（四）水平气压场
1. 水平气压场定义 2. 水平气压场常见的基本形式 3. 水平气压梯度
水平气压场
• 水平气压场指某一水平面上的气压分布
• 将海拔高度在1500m以下的各气象观测 站推算出的海平面气压填在一张图上， 绘出等压线，则可显示海平面上的气压 分布
气压的单位
• 百帕：hPa • 毫米汞柱：mmHg • 英寸：inches
1个大气压 = 1013.25 hPa = 760 mmHg = 29.92 inches
主要内容
（一）气压随高度的变化 （二）航空上常用的几种气压 （三）气压与高度 （四）气压的水平分布特点
——水平气压场
（一）气压随高度的变化
温度误差示意图
2.对空速表指示的影响
• 空气密度对空速表指示的影响 • 温度对空速表指示的影响
3. 对飞机飞行性能的影响
• 实际大气密度大于标准大气密度时 ，飞 机飞行性能变好 。
复习与思考题
1. 说明 、 、 d 、 m 的物理含意
2. 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？飞向低压区时情况 又如何？
•干绝热直减率 γd≈1℃/100m
干 绝 热 过 程
湿绝热过程
•在绝热过程中，如果气块内部存在 水相变化，叫湿绝热过程
•湿绝热直减率，用γm表示 γm= 0.4～0.7℃/100m
不同温度、气压下的γm值（℃/100m）
t
γm -20 -10 p
0 10 20
1000 0.86 0.76 0.63 0.54 0.44
水平气压场常见的基本形式
• 低压 • 低压槽（槽线） • 高压 • 高压脊（脊线） • 鞍形气压区
图1-10 水平气压场的基本形式
天气图实例
水平气压梯度
• 大小：Gn= -ΔP/ΔN
• 方向：垂直于等压线，从高压指 向低压。
水平气压梯度
水平气压梯度的识别
• 在天气图上，等压线越密 的地方，气压梯度越大
非绝热变化的方式
• 主要有以下几种： （1） 辐射 （2）乱流 （3）水相变化 （4）传导
辐射的概念
辐射： 指物体以电磁波的形式 向外放射热量的方式
乱流的概念
乱流： 空气无规则的小范围涡旋运动， 乱流使空气微团产生混合，气 块间热量也随之得到交换。
水 相变化
水相变化： 指水的状态变化，水通过相变 释放热量或吸收热量， 引起气 温变化。
（二）空气湿度的变化
1.空气中水汽含量的变化 白天大于晚上，夏季大于冬季
2.空气饱和程度的变化 早晨大午后小，冬季大夏季小
四、基本气象要素与飞行
（一）气体状态方程 （二）基本气象要素变化对空气
密度的影响 （三）密度高度 （四）基本气象要素变化对飞行
的影响
（一）气体状态方程
实际大气常用的状态方程
1. 场面气压高度（QFE） 2. 标准海平面气压高度（QNE） 3. 修正海平面气压高度（QNH）
1.场面气压高度（QFE）
• 飞机相对于起飞或着陆机场跑道 的高度
• 按场压来拔正气压式高度表
用场面气压设定高度表
2.标准海平面气压高度（QNE）
• 指相对于标准海平面（气压为 760mmHg或1013.25hPa）的高度
P=ρR比T ρ为空气密度 R比是比气体常数
（二）基本气象要素变化对 空气密度的影响
• 空气密度与气压成正比
• 空气密度与气温成反比
• 水汽含量越大空气密度越小
湿度对飞行的影响
• 由于湿度高空气的密度小，所以飞机起 飞滑跑距离增长，爬升率下降，着陆速 度增大，载重量减小。
（三）密度高度
• 密度高度是指飞行高度上的实际 空气密度在标准大气中所对应的 高度
2.修正海平面气压
• 修正海平面气压是由本站气压推算 到同一地点海平面高度上的气压值
• 海拨高度大于1500米的测站不推算 修正海平面气压
3.场 面 气 压
• 场面气压指着陆区（跑道入口端） 最高点的气压
• 场面气压是由本站气压推算出来 的
4.标准海平面气压
• 大气处于标准状态下的海平面气 压称为标准海平面气压