5 能见度与视程障碍
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着陆能见度与跑道视程
着陆能见度 跑道视程
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着陆能见度
定义：
飞机着陆时，从飞机上观测跑道的能见度成为着陆能见度。
观测：
着陆能见度，目标是跑道，背景是跑道两旁的草地。 着陆能见度 < 地面能见度。
数值估算：
地面能见度估计着陆能见度
白天，两边是草地的干混凝土跑道，着陆能见度约为地面能见度的60％。 当机场有积雪，有低于300m的低云、正在降雨雪、或者迎着太阳着陆时， 着陆能见度约为地面能见度的30％左右或更小。这种影响还与飞行速度有 关，飞行速度越快，影响越大。
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地面能见度
种类:
有效能见度
定义：测站视野180°以上范围都能达到的最大能见距离。
主导能见度（prevailing visibility）
定义：测站视野180°（含）以上范围都能达到的最大能见距离。
最小能见度
定义：在测站各方向的能见度中最小的那个能见度。
跑道能见度
定义：沿跑道方向观测的地面能见度，当能见度接近机场最低天气标准 时，应观测跑道能见度。
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（1）平流雾的形成条件：
暖湿空气与冷下垫面的温差较大：平流逆温 （限制垂直混合发展和聚集水汽） 暖湿空气的湿度较大 ：水汽条件 适中的风速 （2～7米／秒） 、风向 层结较稳定 ：逆温层
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（3）平流雾的特征：
① 日变化不显，季节变化较明显 （春夏多、秋冬少）海陆 温差与冷暖洋流的季节性变化 。 ② 海上平流雾持续时间长，有时可持续几天。陆上往往是 平流辐射雾，即先暖湿平流后辐射冷却。 ③ 平流雾的垂直厚度可从几十米至两千米，水平范围可达 数百千米以上，平流雾的强度也比辐射雾大。 ④ 天气条件：出现平流雾时常伴有层云、碎雨云和毛毛雨 等天气现象， 一般天气较稳定。
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其它几种雾 5、锋面雾（Frontal fog）
在冷暖空气的交界处也常有锋面雾产生；锋面雾 一般以暖锋附近居多，锋前锋后都可能发生。 锋前雾：由于锋面以上暖空气内云层中的较暖雨 滴落入地面冷空气内，发生蒸发，空气达到过饱和 而凝结而成； 锋后雾：暖湿空气移至原来被暖锋前冷空气占据 过的地区，由于冷却达到过饱和而形成。
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有效能见度和最小能见度饼图
有效能见度为3 km（能见度由大到小逐渐相加，直到超过扇 区一半的能见度） 最小能见度为2.4 km
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空中能见度 定义： 航空活动中从空中观测目标时的能见度，叫 空中能见度。 种类： 分为空中水平能见度、空中垂直能见度、 空中倾斜能见度
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二、能见度的种类
地面能见度
分类 观测
空中能见度
分类 特点
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地面能见度
定义
即气象能见度，是指昼间以靠近地平线的天空为背景的，视 角大于20’的地面灰暗目标物的能见度。
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能见度目标图
观测
能见度目标图
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蒸发雾是冷空气流经暖水面上，由于暖水面的蒸发，使得冷 空气中的水汽增加，造成饱和而产生凝结形成雾。 （1）蒸发雾的特征： 蒸发雾一般不太厚，约50～100米左右，大致与逆温层的下界 高度一致。 蒸发雾既不稳定也不均匀，随生随消，时浓时淡。 （2）蒸发雾形成的条件： 当极地的寒冷空气，来到水温远高于气温的暖海面时形成。 这种雾出现时，低空通常都有逆温层存在。
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视程障碍
大气透明度变化导致能见度发生变化。 视程障碍现象：云、雾、降水、风沙等液体或 固体杂质造成能见度减小的天气现象。
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一、雾
（一）雾的定义： 紧贴地层空气中悬浮的大量水滴或冰晶微粒的乳白色的集合体，使水平 能见度距离降至1千米以下时称为“雾”（fog）。 当能见距离在1～10千米时称为“轻雾”（mist）。 厚度： 一般在几十到几百米，厚的也可到1千米以上。 厚度不到两米的雾－－浅雾。 雾的形成机制： 形成雾的机制是近地面空气由于降温或水汽含量增加而达到饱和，水汽 凝结或凝华而形成雾。（指标T-Td） 影响雾中能见度的因子： 主要是雾滴的浓度和大小。
①根据形成过程的不同，雾可分为辐射雾、平流 雾、上坡雾、蒸发雾等。 ②按物态分，有水雾、冰雾和水冰混合雾三类， 它们分别由水滴、冰晶和水滴伴冰晶组成。 ③雾的天气学分类法将雾分成气团雾和锋面雾的 两类。发生在海上的雾称为“海雾”。
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1、辐射雾（Radiation fog）
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山地的雾主要是辐射雾
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山地的雾
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山地的雾
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2、平流雾（Advection fog）
平流雾是暖而湿的空气流经冷的地面逐渐冷却而形成的。 在我国沿海地区，当海洋上的暖湿空气向较冷的海面或地面时，常 常形成平流雾。这种雾，在一日之中任何时刻都可能出现，一般仍以夜间 和清晨为多。
日、月、星辰的颜色。
早晨或傍晚太阳呈红色，说明空中水汽凝结物或尘埃多，空中能见度不 好； 白天太阳呈白色、不刺眼，说明空中尘埃多，空中能见度差； 月亮皎洁星光明亮，说明空中能见度好； 月亮呈红色或淡黄色、或星光黯淡，表明空中有浮尘或霾，能见度差。
观察云块结构的清晰程度。云块结构越清晰，空中能见度越好。 雨后天空空中能见度好，久晴不雨则空中能见度差。
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雾
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轻雾
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雾中空难
2003年1月8日土耳其航 空公司一架RJ-100客机 在土耳其东南部城市迪 亚巴克尔的机场降落时 坠毁，降落时机场浓雾 弥漫。
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（二）雾的分类
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4、蒸发雾（Evaporation fog）
蒸发雾又可分海洋雾和河湖上的秋季雾。 海洋雾： 冬季冷空气从大陆流向暖海洋上形成。这类雾在极地区域 最强，此外，不冻的海湾以及冬季冰窟上亦常出现这种雾。 河湖上的秋季雾： 当湖中及湖内水面比陆面暖，且有较冷空气流到水面上， 由于强烈的蒸发而形成。这种雾常见干秋天的早晨。我国横 断山脉地区的河谷内，秋冬季节也经常出现这种河谷雾。
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恶劣能见度对航空活动的影响
低云、降水、大雾和大风是影响航空飞行活动最为 常见的几个气象要素。因低云和降水影响而造成飞 行事故的比例最大。 由低能见度造成的飞行事故在所有气象原因事故中 占到94%的比例。 所有飞机起降气象标准的主要内容都有对机场低云、 雾和雨雪所造成的低能见度方面的条件限定。
烟幕形成条件： 存在烟粒来源； 近地面层有稳定层（逆温层）存在； 地面风速小，1－3米/秒 烟幕出现时间： 冬季最常出现，夏季最少； 一日中，早晨最易出现，午后最少。 烟幕出现位置：最常在地面天气图等压线稀疏的区域出现（弱高压脊和均压场）。
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跑道视程
定义： 所谓跑道视程是指飞行员在位于跑道中线的飞机上观测起飞 方向或着陆方向，能看到跑道面上的标志或能看到跑道边灯 或中线灯的最大距离。 设计思路： 对于某一机场来说，跑道标志和灯光设备是确定的，灯光强 度、探测系统的基本数据也是一定的； 人眼的亮度对比视觉阈、灯光视觉阈可由经验给定，因而跑 道视程的大小只与大气透明度有关； 测出大气透明度即可根据一定的关系式计算出跑道视程。
辐射雾：由于地表辐射冷却作用使地面气层水汽凝结而 形成的雾，称为辐射雾。
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1、辐射雾
（1） 辐射雾的特征： ①有明显的季节性和日变化：秋冬季居多；多在下半夜 到清晨，日出前后最浓，白天辐射升温逐渐消散； ②地理环境：潮湿的山谷、洼地、盆地； ③辐射雾的垂直、水平尺度：厚度几十米到几百米，平 均150米左右；水平范围不大；分布不均，常零星分布，在平 原上可连成一片。
能见度与视程障碍
能见度的分类 视程障碍现象
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能见度
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一、能见度的概念
能见度（visibility）的一般概念 有两种含义： 一是指视力正常的人能分辨出目标物的最大距离； 二是指一定距离内观察目标物的清晰程度。 航空能见度定义： 视力正常的人在昼间能看清目标物轮廓的最大距离， 在夜间则是能看清灯光发光点的最大距离。
二、固体杂质形成的视程障碍
烟幕 霾 风沙 扬沙 浮尘 吹雪
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烟幕（Smoke
烟幕：
screen）
大量烟尘（固体颗粒气溶胶，一般由草原或森林火、 工厂排放、火山爆发等原因造成）存在空气之中， 使水平能见度小于10千米的大气现象。
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烟幕
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跑道视程与气象能见度的区别
跑道视程是在飞机着陆端用仪器测定的，其方向与跑道平 行；气象能见度是在气象台目测的，观测方向为四周所有方 向。 跑道视程一般只测1500m以内的视程；气象能见度是观测者 目力所及的所有距离。 跑道视程的目标物是跑道及道面上的标志，其形状、大小和 颜色是固定的；气象能见度的目标物的形状、颜色、大小则 各不相同。夜间跑道视程的目标灯是跑道中线灯和边灯，光 强可以调节；气象能见度则利用周围已有的灯光，其颜色、 光强有随意性，且光强不可调节。 跑道视程的探测高度在2－10m间，视透明度仪的安装高度而 定；气象能见度的观测高度一般在1.6m左右。
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1、辐射雾
（2）辐射雾的形成条件： ①冷却条件：晴朗少云的夜间或清晨。 ②水汽条件：近地面层水汽充沛。 湿度越大、湿层越厚，越有利。 ③层结条件：近地面气层比较稳定或有逆温存在时。 ④风力条件：微风（1－3米/秒）。
静风有利于形成露、霜或浅雾，但不利于形成雾；
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我国平流雾的季节性
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其它几种雾
3、上坡雾（Upslope fog）
空气沿山坡上升，由于绝热膨胀冷却而形成的雾。 上坡雾形成时，气层必须是对流性稳定层结，雾出现在迎Βιβλιοθήκη Baidu风坡上。
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其它几种雾
4、蒸发雾（Evaporation fog）
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目力观测能见度的局限性
所选目标物在颜色、形状、大小及分布等方面要求不统一； 夜间观测用的灯光目标颜色、亮度、高度常不符合标准； 观测人员的视觉感应能力因人而异。 为满足飞行的需要（尤其是起飞、着陆时），设计出一种 探测跑道能见度的仪器――跑道视程（RVR）探测系统。 当能见度降低到1500m时，就要向飞行员及其他相关人员 提供跑道视程的资料。
当机场被雾笼罩时，飞机在雾层上垂直向下观察跑道 时，由于视线通过雾层的距离短，跑道可能看得比较清楚； 但当飞机开始下滑，由于视线通过雾层的距离变长，有可能 看不清跑道。
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在地面估计空中能见度的方法
天空的颜色。
天空蓝色越深，空中能见度越好； 天空呈黄色、白色或天空混浊不清（空中固体杂质多），有浮尘、烟层、 霾层等，空中能见度不好； 如果空中发红（水成物粒子多），空中能见度差。
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其它几种雾
6、城市雾（City fog）
城市上空，凝结核多，风速小，利于雾的生成。
7、海雾
低层大气处于稳定状态时，由于水汽的增加以及温度的 降低，近海面的空气逐渐达到饱和或过饱和状态。此时，水 汽以微细盐粒等吸湿性微粒为核心不断凝结形成雾。
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空中能见度的种类和观测
对空中能见度一般不作观测，只估计其好坏。 当空气混浊、大气透明度差时，可进行垂直能见度 （vertical visibility）的观测。
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空中能见度特点
空中能见度 < 地面能见度
背景复杂多变； 飞机位置的不断变化； 所经大气的透明度会有很大差异。
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着陆能见度与跑道视程
着陆能见度 跑道视程
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着陆能见度
定义：
飞机着陆时，从飞机上观测跑道的能见度成为着陆能见度。
观测：
着陆能见度，目标是跑道，背景是跑道两旁的草地。 着陆能见度 < 地面能见度。
数值估算：
地面能见度估计着陆能见度
白天，两边是草地的干混凝土跑道，着陆能见度约为地面能见度的60％。 当机场有积雪，有低于300m的低云、正在降雨雪、或者迎着太阳着陆时， 着陆能见度约为地面能见度的30％左右或更小。这种影响还与飞行速度有 关，飞行速度越快，影响越大。
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地面能见度
种类:
有效能见度
定义：测站视野180°以上范围都能达到的最大能见距离。
主导能见度（prevailing visibility）
定义：测站视野180°（含）以上范围都能达到的最大能见距离。
最小能见度
定义：在测站各方向的能见度中最小的那个能见度。
跑道能见度
定义：沿跑道方向观测的地面能见度，当能见度接近机场最低天气标准 时，应观测跑道能见度。
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（1）平流雾的形成条件：
暖湿空气与冷下垫面的温差较大：平流逆温 （限制垂直混合发展和聚集水汽） 暖湿空气的湿度较大 ：水汽条件 适中的风速 （2～7米／秒） 、风向 层结较稳定 ：逆温层
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（3）平流雾的特征：
① 日变化不显，季节变化较明显 （春夏多、秋冬少）海陆 温差与冷暖洋流的季节性变化 。 ② 海上平流雾持续时间长，有时可持续几天。陆上往往是 平流辐射雾，即先暖湿平流后辐射冷却。 ③ 平流雾的垂直厚度可从几十米至两千米，水平范围可达 数百千米以上，平流雾的强度也比辐射雾大。 ④ 天气条件：出现平流雾时常伴有层云、碎雨云和毛毛雨 等天气现象， 一般天气较稳定。
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其它几种雾 5、锋面雾（Frontal fog）
在冷暖空气的交界处也常有锋面雾产生；锋面雾 一般以暖锋附近居多，锋前锋后都可能发生。 锋前雾：由于锋面以上暖空气内云层中的较暖雨 滴落入地面冷空气内，发生蒸发，空气达到过饱和 而凝结而成； 锋后雾：暖湿空气移至原来被暖锋前冷空气占据 过的地区，由于冷却达到过饱和而形成。
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有效能见度和最小能见度饼图
有效能见度为3 km（能见度由大到小逐渐相加，直到超过扇 区一半的能见度） 最小能见度为2.4 km
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空中能见度 定义： 航空活动中从空中观测目标时的能见度，叫 空中能见度。 种类： 分为空中水平能见度、空中垂直能见度、 空中倾斜能见度
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二、能见度的种类
地面能见度
分类 观测
空中能见度
分类 特点
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地面能见度
定义
即气象能见度，是指昼间以靠近地平线的天空为背景的，视 角大于20’的地面灰暗目标物的能见度。
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能见度目标图
观测
能见度目标图
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蒸发雾是冷空气流经暖水面上，由于暖水面的蒸发，使得冷 空气中的水汽增加，造成饱和而产生凝结形成雾。 （1）蒸发雾的特征： 蒸发雾一般不太厚，约50～100米左右，大致与逆温层的下界 高度一致。 蒸发雾既不稳定也不均匀，随生随消，时浓时淡。 （2）蒸发雾形成的条件： 当极地的寒冷空气，来到水温远高于气温的暖海面时形成。 这种雾出现时，低空通常都有逆温层存在。
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视程障碍
大气透明度变化导致能见度发生变化。 视程障碍现象：云、雾、降水、风沙等液体或 固体杂质造成能见度减小的天气现象。
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一、雾
（一）雾的定义： 紧贴地层空气中悬浮的大量水滴或冰晶微粒的乳白色的集合体，使水平 能见度距离降至1千米以下时称为“雾”（fog）。 当能见距离在1～10千米时称为“轻雾”（mist）。 厚度： 一般在几十到几百米，厚的也可到1千米以上。 厚度不到两米的雾－－浅雾。 雾的形成机制： 形成雾的机制是近地面空气由于降温或水汽含量增加而达到饱和，水汽 凝结或凝华而形成雾。（指标T-Td） 影响雾中能见度的因子： 主要是雾滴的浓度和大小。
①根据形成过程的不同，雾可分为辐射雾、平流 雾、上坡雾、蒸发雾等。 ②按物态分，有水雾、冰雾和水冰混合雾三类， 它们分别由水滴、冰晶和水滴伴冰晶组成。 ③雾的天气学分类法将雾分成气团雾和锋面雾的 两类。发生在海上的雾称为“海雾”。
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1、辐射雾（Radiation fog）
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山地的雾主要是辐射雾
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山地的雾
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山地的雾
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2、平流雾（Advection fog）
平流雾是暖而湿的空气流经冷的地面逐渐冷却而形成的。 在我国沿海地区，当海洋上的暖湿空气向较冷的海面或地面时，常 常形成平流雾。这种雾，在一日之中任何时刻都可能出现，一般仍以夜间 和清晨为多。
日、月、星辰的颜色。
早晨或傍晚太阳呈红色，说明空中水汽凝结物或尘埃多，空中能见度不 好； 白天太阳呈白色、不刺眼，说明空中尘埃多，空中能见度差； 月亮皎洁星光明亮，说明空中能见度好； 月亮呈红色或淡黄色、或星光黯淡，表明空中有浮尘或霾，能见度差。
观察云块结构的清晰程度。云块结构越清晰，空中能见度越好。 雨后天空空中能见度好，久晴不雨则空中能见度差。
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雾
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轻雾
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雾中空难
2003年1月8日土耳其航 空公司一架RJ-100客机 在土耳其东南部城市迪 亚巴克尔的机场降落时 坠毁，降落时机场浓雾 弥漫。
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（二）雾的分类
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4、蒸发雾（Evaporation fog）
蒸发雾又可分海洋雾和河湖上的秋季雾。 海洋雾： 冬季冷空气从大陆流向暖海洋上形成。这类雾在极地区域 最强，此外，不冻的海湾以及冬季冰窟上亦常出现这种雾。 河湖上的秋季雾： 当湖中及湖内水面比陆面暖，且有较冷空气流到水面上， 由于强烈的蒸发而形成。这种雾常见干秋天的早晨。我国横 断山脉地区的河谷内，秋冬季节也经常出现这种河谷雾。
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恶劣能见度对航空活动的影响
低云、降水、大雾和大风是影响航空飞行活动最为 常见的几个气象要素。因低云和降水影响而造成飞 行事故的比例最大。 由低能见度造成的飞行事故在所有气象原因事故中 占到94%的比例。 所有飞机起降气象标准的主要内容都有对机场低云、 雾和雨雪所造成的低能见度方面的条件限定。
烟幕形成条件： 存在烟粒来源； 近地面层有稳定层（逆温层）存在； 地面风速小，1－3米/秒 烟幕出现时间： 冬季最常出现，夏季最少； 一日中，早晨最易出现，午后最少。 烟幕出现位置：最常在地面天气图等压线稀疏的区域出现（弱高压脊和均压场）。
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跑道视程
定义： 所谓跑道视程是指飞行员在位于跑道中线的飞机上观测起飞 方向或着陆方向，能看到跑道面上的标志或能看到跑道边灯 或中线灯的最大距离。 设计思路： 对于某一机场来说，跑道标志和灯光设备是确定的，灯光强 度、探测系统的基本数据也是一定的； 人眼的亮度对比视觉阈、灯光视觉阈可由经验给定，因而跑 道视程的大小只与大气透明度有关； 测出大气透明度即可根据一定的关系式计算出跑道视程。
辐射雾：由于地表辐射冷却作用使地面气层水汽凝结而 形成的雾，称为辐射雾。
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1、辐射雾
（1） 辐射雾的特征： ①有明显的季节性和日变化：秋冬季居多；多在下半夜 到清晨，日出前后最浓，白天辐射升温逐渐消散； ②地理环境：潮湿的山谷、洼地、盆地； ③辐射雾的垂直、水平尺度：厚度几十米到几百米，平 均150米左右；水平范围不大；分布不均，常零星分布，在平 原上可连成一片。
能见度与视程障碍
能见度的分类 视程障碍现象
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能见度
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一、能见度的概念
能见度（visibility）的一般概念 有两种含义： 一是指视力正常的人能分辨出目标物的最大距离； 二是指一定距离内观察目标物的清晰程度。 航空能见度定义： 视力正常的人在昼间能看清目标物轮廓的最大距离， 在夜间则是能看清灯光发光点的最大距离。
二、固体杂质形成的视程障碍
烟幕 霾 风沙 扬沙 浮尘 吹雪
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烟幕（Smoke
烟幕：
screen）
大量烟尘（固体颗粒气溶胶，一般由草原或森林火、 工厂排放、火山爆发等原因造成）存在空气之中， 使水平能见度小于10千米的大气现象。
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烟幕
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跑道视程与气象能见度的区别
跑道视程是在飞机着陆端用仪器测定的，其方向与跑道平 行；气象能见度是在气象台目测的，观测方向为四周所有方 向。 跑道视程一般只测1500m以内的视程；气象能见度是观测者 目力所及的所有距离。 跑道视程的目标物是跑道及道面上的标志，其形状、大小和 颜色是固定的；气象能见度的目标物的形状、颜色、大小则 各不相同。夜间跑道视程的目标灯是跑道中线灯和边灯，光 强可以调节；气象能见度则利用周围已有的灯光，其颜色、 光强有随意性，且光强不可调节。 跑道视程的探测高度在2－10m间，视透明度仪的安装高度而 定；气象能见度的观测高度一般在1.6m左右。
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1、辐射雾
（2）辐射雾的形成条件： ①冷却条件：晴朗少云的夜间或清晨。 ②水汽条件：近地面层水汽充沛。 湿度越大、湿层越厚，越有利。 ③层结条件：近地面气层比较稳定或有逆温存在时。 ④风力条件：微风（1－3米/秒）。
静风有利于形成露、霜或浅雾，但不利于形成雾；
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我国平流雾的季节性
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3、上坡雾（Upslope fog）
空气沿山坡上升，由于绝热膨胀冷却而形成的雾。 上坡雾形成时，气层必须是对流性稳定层结，雾出现在迎Βιβλιοθήκη Baidu风坡上。
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其它几种雾
4、蒸发雾（Evaporation fog）
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目力观测能见度的局限性
所选目标物在颜色、形状、大小及分布等方面要求不统一； 夜间观测用的灯光目标颜色、亮度、高度常不符合标准； 观测人员的视觉感应能力因人而异。 为满足飞行的需要（尤其是起飞、着陆时），设计出一种 探测跑道能见度的仪器――跑道视程（RVR）探测系统。 当能见度降低到1500m时，就要向飞行员及其他相关人员 提供跑道视程的资料。
当机场被雾笼罩时，飞机在雾层上垂直向下观察跑道 时，由于视线通过雾层的距离短，跑道可能看得比较清楚； 但当飞机开始下滑，由于视线通过雾层的距离变长，有可能 看不清跑道。
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在地面估计空中能见度的方法
天空的颜色。
天空蓝色越深，空中能见度越好； 天空呈黄色、白色或天空混浊不清（空中固体杂质多），有浮尘、烟层、 霾层等，空中能见度不好； 如果空中发红（水成物粒子多），空中能见度差。
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其它几种雾
6、城市雾（City fog）
城市上空，凝结核多，风速小，利于雾的生成。
7、海雾
低层大气处于稳定状态时，由于水汽的增加以及温度的 降低，近海面的空气逐渐达到饱和或过饱和状态。此时，水 汽以微细盐粒等吸湿性微粒为核心不断凝结形成雾。
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空中能见度的种类和观测
对空中能见度一般不作观测，只估计其好坏。 当空气混浊、大气透明度差时，可进行垂直能见度 （vertical visibility）的观测。
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空中能见度特点
空中能见度 < 地面能见度
背景复杂多变； 飞机位置的不断变化； 所经大气的透明度会有很大差异。