第三讲中低空飞行的大气环境案例
甘肃民勤地区中低空飞行气象条件分析
甘肃民勤地区中低空飞行气象条件分析
张爱萍;李岩瑛;杨吉萍;曾婷;张春燕
【期刊名称】《中国民航飞行学院学报》
【年(卷),期】2018(0)5
【摘要】应用干旱风沙区甘肃省民勤2004-2016年逐日24时次地面风场、08时和20时9层规定层高度高空风场以及每隔50 m加密高空风场资料,逐日24时次低云量、能见度资料,1961-2016年日最低气温资料,详细分析总结了民勤地区飞行气象条件,以及主要影响飞行的天气要素时间变化特征,如雷暴、低云量、能见度和沙暴等.得出民勤地区的盛行风向为NW-SE方向,一年中的夏秋季和一天中的上午,气象条件适宜飞行,从而对民勤小型机场建设及开展低空飞行提供良好的气象服务.
【总页数】6页(P65-69,74)
【作者】张爱萍;李岩瑛;杨吉萍;曾婷;张春燕
【作者单位】民勤县气象局甘肃民勤 733300;武威市气象局甘肃武威733000;民勤县气象局甘肃民勤 733300;武威市气象局甘肃武威733000;武威市气象局甘肃武威733000
【正文语种】中文
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中低空飞行器的空气动力学特性分析
中低空飞行器的空气动力学特性分析中低空飞行器是一类以地面或低空为基础运行的航空器。
在这个范畴里，我们可以包括民用无人机、小型飞机以及一些轻型直升机等。
这些飞行器的使用范围广泛，包括农业喷洒、航拍摄影、产品运输等领域。
本文将从空气动力学特性的角度，分析中低空飞行器在飞行中的性能和特点。
首先，中低空飞行器相较于传统飞行器，其设计和制造过程更注重轻巧和灵活性。
由于飞行过程大多在低空进行，这类飞行器在空气动力学特性上与常规飞行器有所不同。
其中一个主要因素是升力的产生和控制。
升力是飞行器在空中保持飞行的关键。
与大型喷气式飞机相比，中低空飞行器通常采用较小的翼展和操纵面积。
这样的设计使得飞行器在低速飞行时仍能产生足够的升力。
此外，中低空飞行器通常配备了小型的推进系统，如螺旋桨或喷气发动机。
这些推进系统能够提供额外的升力和推力，帮助飞行器维持平稳飞行。
在飞行中，中低空飞行器的机动性取决于其操纵特性。
通常情况下，它们具有较小的惯性和较高的机动能力。
这使得飞行器能够更轻松地进行转弯、爬升和滚转等动作。
对于一些需要精确操作或进行空中作业的任务来说，这种机动性是非常重要的。
除了机动性，中低空飞行器在飞行中的阻力和稳定性也是需要关注的因素。
阻力是抵抗物体在流体中前进的力，对于飞行器而言，阻力不仅会减缓速度，还会消耗能量。
为了降低阻力，中低空飞行器通常采用流线型的外形设计，并且减小细节上的阻力，如减小气动面的阻力和减少不必要的凸起物。
稳定性方面，飞行器的空气动力学特性需要能够提供足够的稳定性，以确保在各种飞行条件下能够保持平稳。
除了以上的空气动力学特性，中低空飞行器还需要考虑飞行中可能遇到的不确定因素，如气流、气候和飞行环境的变化等。
这些因素可能会对飞行器的性能和稳定性产生影响，因此需要在设计和飞行操作中予以考虑。
综上所述，中低空飞行器的空气动力学特性是其性能和安全性的重要因素。
通过针对特定任务和使用场景的设计，这类飞行器能够在低空进行高效的飞行操作。
低空飞行对生态环境的潜在影响分析
低空飞行对生态环境的潜在影响分析随着科技的不断发展，低空飞行逐渐成为一种常见的活动。
低空飞行一般指距离地面 100 米到 1000 米之间的飞行活动，常见于通用航空、航拍、救援等领域。
然而，这种看似便捷和有趣的活动，却可能对生态环境产生一系列潜在的影响。
首先，低空飞行会对鸟类造成直接的干扰。
鸟类在飞行中依靠敏锐的视觉和听觉来感知周围环境，避免碰撞和寻找食物、栖息地。
低空飞行的飞行器产生的噪音会干扰鸟类的交流、导航和觅食行为。
特别是在鸟类的繁殖季节，噪音可能导致鸟类弃巢，影响繁殖成功率。
此外，飞行器的快速移动和外形可能会使鸟类产生误判，导致碰撞事故，直接威胁到鸟类的生命安全。
其次，低空飞行对大气环境也有一定的影响。
飞行器的发动机燃烧燃料会排放出废气，包括二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等。
虽然单个飞行器的排放量相对较小，但随着低空飞行活动的增加，总体排放量不容忽视。
这些污染物会对空气质量产生负面影响，加剧温室效应和雾霾问题，对生态系统的平衡和人类的健康构成威胁。
再者，低空飞行可能影响植物的生长和繁殖。
飞行器产生的气流和噪音可能会对植物的花粉传播、种子散播产生干扰。
一些依赖风力传播花粉和种子的植物，可能会因为低空飞行带来的气流变化而影响繁殖成功率。
此外，飞行器的频繁低空飞行可能会对植物造成物理损伤，例如折断树枝、破坏花朵等，影响植物的生长和发育。
低空飞行还可能对野生动物的栖息地造成破坏。
许多野生动物依赖特定的生态环境作为栖息地，如湿地、森林和草原等。
低空飞行的噪音和干扰可能会改变这些栖息地的宁静，迫使野生动物离开原本的栖息地，寻找新的生存空间。
这可能导致野生动物的活动范围缩小，种群之间的交流减少，进而影响物种的多样性和生态系统的稳定性。
另外，低空飞行对于水生生态系统也存在潜在威胁。
在靠近水域的低空飞行可能会惊扰水鸟、鱼类和其他水生生物。
飞行器产生的噪音在水中传播的速度和距离都比在空气中更大，对水生生物的听觉系统和行为模式造成干扰。
Chapter 3 环境因素与飞行安全
• 悬浮在空气中的大量小水滴和（或）冰晶共同组成的可见聚合体 • 高云 – 卷云、卷层云、卷积云 • 中云 – 高层云、高积云 • 低云 – 积云、积雨云、层积云、层云、雨层云
• 雾
• 贴地大气中悬浮大量小水滴或冰晶，使能见度恶化 • 轻雾：1～10km；浓雾：<1km • 按形成原因可分为辐射雾、平流雾、锋面雾、上坡雾、蒸发雾和城 市雾等
海拔2438m起降重量受限171滑跑距离增长表示离地真空速无风a表示起飞加速度高海拔导致发动机推力减小因此a减小高海拔导致同样指示空速下实际的真空速较大不同高度的起飞滑跑速度182爬升能力降低px表示发动机剩余推力推力降低导致相同空速时上升率下降3起飞重量受限在一定的跑道长度下温度越高最大起飞重量越小sin若不正确修正最大起飞重量可能出现冲出跑道事故气温与海拔对上升率的影响场地长度限制的起飞重量1913气象条件对飞行安全的影响详细讲解气象条件的影响复杂气象是事故的主要诱导因素20三环境因素与飞行安全降水积冰与飞行安全21能见度与飞行安全1飞行能见度飞行速度导致观测者相对云雾等位置多变视线透明度不断变化22232影响能见度的大气状态沙粒还可能磨损飞机表皮和机窗玻璃如进入机体和发动机会造成机件磨损油路堵窄仪表失准雪还会导致跑道污染增长着陆滑跑距离甚至造成飞机滑出跑道253低云及有限能见度对飞行的影响飞行员看不清地标只凭感觉和仪表飞行同时由于心理上的压力可能产生操纵错误案例
• 大气状态 • 机上视野和观测条件 • 观测者的视力状况
• 特殊性（相比地面能见度）
• 飞行中目标轮廓时刻变化，座舱玻璃影响光线，导致能见距离减小 • 空中观测时背景复杂，能见距离与背景密切相关 • 飞行速度导致观测者相对云、雾等位置多变，视线透明度不断变化
-21-
大气环境中气象条件对航空安全的影响
大气环境中气象条件对航空安全的影响航空安全一直是民航事业中最为重要的议题之一。
而大气环境中的气象条件则直接影响着航空器的飞行安全。
了解并应对不同的气象条件，对于保障航空安全具有重要意义。
本文将探讨大气环境中气象条件对航空安全的影响，并提出应对之策。
一、气象条件对航空安全的影响1. 大气温度与气压：大气温度和气压的高低变化直接影响着航空器的飞行性能。
随着气温的升高，空气密度减小，航空器的升力也会减小，导致起飞距离和爬升率增加。
而气压的变化则直接影响飞机的高度测定和飞行导航系统的准确性。
2. 风速和风向：风速和风向是航空器飞行中至关重要的气象要素。
强风或突变的风向会对飞机的稳定性和操控性造成影响，尤其在起降阶段和低空飞行时更为明显。
此外，侧风对飞机的降落也具有重要的影响，需要飞行员具备应对侧风的技巧。
3. 能见度：能见度是判断是否适宜起飞、着陆等重要操作的重要参考因素。
低能见度会大大降低飞机的可见性，增加飞行员的操作难度，甚至会导致事故的发生。
因此，严格掌握能见度的情况，合理安排航班运行时间，防止在恶劣天气条件下进行飞行，是确保航空安全的重要措施之一。
二、应对气象条件的策略1. 建立气象监测和预报系统：航空公司和机场应加强与气象部门的合作，建立完善的气象监测和预报系统。
及时获取准确的气象信息，是航空器决策和飞行计划制定的重要依据，也是确保航班运行安全的基础。
2. 飞行员培训和指导：航空公司应加强飞行员的气象培训和指导，提高他们对不同气象条件下飞行安全的认知和应对能力。
飞行员需要掌握识别气象要素的能力，并了解不同气象条件对飞机的影响，以便在实际飞行中正确应对。
3. 合理安排航班运行时间：合理安排航班运行时间是预防气象条件对航空安全产生不良影响的关键。
在气象条件恶劣的情况下，应避免无谓的冒险，及时调整航班计划，确保安全运行。
4. 提供即时的气象信息和警告：航空公司和机场应及时向飞行员和乘客提供准确的气象信息和警告。
中低空飞行的大气环境资料
微下击暴流的概念
微下击暴流：
现在下击暴流之中，水平尺度为 400-4000米，地面风速在22米／ 秒以上，离地100米高度上下降气 流速度可达几十米／秒，生命期只 有几分钟至十几分钟。
下击暴流示意图
下 击 暴 流 与 微 下 击 暴 流
二、下击暴流对飞行的影响
下击暴流和微下击暴流中强烈的下 降气流和雷暴大风，及极强的垂 直风切变和水平风切变对飞机的 起飞着陆有极大危害
Proctor提出，微下击暴流是一种普遍现象。在雷 雨天气情况下，发生微下击暴流的可能性有 60%~70%。
3、2低空风切变的基本知识
（一）什么是低空风切变 （二）低空风切变的分类
（一）什么是低空风切变
1.风切变：
风切变是指空间两点之间风的矢量 差
2.低空风切变：
发生在600米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
三、 中低空 飞行的大气环境
概述
3.1 下击暴流(downburst) 3.2 低空风切变 3.3 山地背风波
3.1 下击暴流(downburst)
概述： 一、下击暴流的概念
二、下击暴流对飞行的影响
一、下击暴流的概念
下击暴流
能引起地面或近地面出现大于18 米／秒雷暴大 风的那股突发性 的强烈下降气流
着陆时天气实况： 除9999外， 12点—— 25006； 13点——25009MPS；14点—— 少量淡积云，25008G13MPS
13：23飞机向213度进近着陆，五边气流不稳，进 跑道头后飞机下沉较快，机组加油门带杆，当飞机 下降到无线电高度8英尺时，遇到大速度顶风，飞 机出现平飘。由于飞机速度较大，机组逐渐收油门 近慢车位，此时，顶风突然大梯度减少，飞机先左 倾斜随即迅速下沉接地并跳起，第二次跳起后左右 座同时稳杆，造成前起落架先接地（大过载）。
航空空气空间法律案例(3篇)
第1篇一、案件背景1979年11月4日，伊朗发生伊斯兰革命，导致美国驻伊朗大使馆被占领，随后美国与伊朗关系紧张。
1980年4月24日，伊朗民航一架波音727客机在波斯湾上空被伊朗军队击落，造成290人死亡。
这起事件引发了国际社会的广泛关注，成为航空空气空间法律领域的一个典型案例。
二、案件经过1. 事件发生1980年4月24日，伊朗民航一架波音727客机（航班号为655）在执行从德黑兰至曼谷的航班任务时，在波斯湾上空被伊朗军队击落。
飞机上共有290人，包括乘客、机组人员和地面服务人员。
2. 事件调查美国政府和国际社会对这起事件进行了调查。
调查结果显示，伊朗军队在击落客机时并未发出警告，也未采取必要的安全措施。
此外，客机被击落时，正处于国际空域，伊朗军队的行为违反了国际航空法律。
3. 法律诉讼美国政府在调查结束后，于1980年向伊朗政府提出索赔。
然而，伊朗政府拒绝承认责任，导致索赔未能成功。
随后，美国将伊朗政府告上国际法庭，要求伊朗政府承担赔偿责任。
三、案件判决1. 国际法庭判决国际法庭在审理此案时，认为伊朗军队在击落客机时违反了国际航空法律。
根据《芝加哥公约》第3条的规定，各国飞机在飞行中应遵守飞行规则，并应相互尊重。
伊朗军队在未发出警告的情况下击落客机，违反了这一规定。
2. 赔偿判决国际法庭判决伊朗政府向美国支付赔偿金。
然而，由于伊朗政府对赔偿金支付问题存在争议，赔偿金未能如期支付。
四、案件影响1. 国际航空法律的发展这起事件对国际航空法律的发展产生了重要影响。
国际社会开始关注航空安全，并对航空法律进行了修订和完善。
例如，国际民航组织（ICAO）在1988年通过了《蒙特利尔公约》，旨在防止类似事件的发生。
2. 国际关系的影响这起事件加剧了美国与伊朗之间的紧张关系。
尽管国际法庭判决伊朗政府承担赔偿责任，但两国关系并未因此得到改善。
五、结论美国诉伊朗空中客机被击落事件是一起典型的航空空气空间法律案例。
无人机飞行原理课件：大气飞行环境
气温越高，
气压越小。
温度升高,大气变得稀薄,密度变
小，因此在大气稀薄的这一指定
面积中,压力就变小了, 气压就
相对变低。
知识点1：大气的基本气象元素
3.湿度
空气湿度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。空气中液态或固
态的水不算在湿度中。不含水蒸气的空气被称为干空气。由于大气中的水蒸气可以占空气
知识点2：大气垂直分布
●
●
●
●
●赤道热带Fra bibliotek厚，寒带较薄夏季较厚，冬季较薄
赤道地区可达 16-18 公里
中纬度地区约 10-12 公里
两极地区约 7-8 公里
地面辐射是对流层的主要热源，
地面接收的太阳辐射从低纬度向
高纬度递减。气温高，对流则旺
盛，厚度就大。
北极
知识点2：大气垂直分布
一般气温随高度增加而降低。
单位——帕斯卡，简称帕（ Pa）
表示——1牛顿力作用在1平方米上，1 Pa=1N/ m
2
数值——等于单位面积上空气柱的重量产生的压力。
知识点1：大气的基本气象元素
01
高
度
02
气
温
海拔越高，
气压越低。
大气密度具有随高度的增加而递
减的特性，即单位体积的大气质
气压高度计
量随高度的增加而减小，气压亦
有相同的变化。
气象要素水平分布不均匀，状态
变化迅速。
有强烈的垂直对流运动和不规则
的乱流运动。
知识点2：大气垂直分布
从对流层顶到 50～55 KM 高度的一层称为平流层，也称“同温
层”。
气流表现为水平方向运动，对流现象减弱。
民航概论方课程教学课件：3.2 大气环境对民航飞行安全的影响
直接原因：大气中空气的不规则的 旋涡运动
• 空气中气温在水平方向上分布不均 • 空气流过粗糙不平的地表或绕流障碍物 • 风切变 • 飞机飞行时产生的尾涡
• 飞机 操纵困难，飞行员失去对飞机的控制 • 飞行状态和空气动力性能发生变化，失去 稳定性 • 仪表 误差 加大，甚至失常，操纵困难
高度 500米 以下：低空风切变影响飞机起落飞行安全
着陆阶段 受到低空风切变危害更大
• 由小顺风区进入大顺风区 • 由逆风区进入顺风区 • 由大逆风区进入小逆风区 顺风切变：减小飞机相对空速，升力减小，降低飞行高度
低空进近飞行：顺风切变在较低高度，飞 行员来不及修正，飞机提前接地，较危险
• 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
3.2 大气环境对民航飞行安全的影响 4:
飞行安全的 重要威胁
飞机机身表面某些部位产生 冰层积聚 的现象
飞机在云中飞行或降水中飞行: • 云中过冷水滴或降水中过冷雨滴 受到飞机机体 撞击冻结 而成 • 由水汽在机体表面 凝华 而成
冬季露天停放的飞机可能形成机体 积冰 或 结霜
过冷水滴：云体中存在温度低于 0℃ 却未冻结的水滴 热力状态不稳定，受 震动 后立即冻结成冰
逆风切变：增加飞机相对空速，增大升力， 高度上升，危害程度与顺风切变相比较小
飞机从一个方向的侧风区 进入 另一个方向的侧风区
侧风切变修正不到位， 飞机产生明显侧滑， 造成空气动力损失， 飞机向侧风上风方向偏转， 向下风方向滚转
飞机从 无明显 的升降气流区进入 强烈 的升降气流区
• 下冲气流切变 猝发性 很强 • 导致飞机高度 突然 下降 • 对飞行安全有很大危害
大气环境3-贺辉14-11-25
第三节大气环境——热力环流和大气的水平运动【课程标准】绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响。
【教学目标】一、知识目标：1. 理解热力环流的形成原理和大气运动的根本原因；2. 理解水平气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力对大气水平运动的影响二、过程与方法1. 运用示意图，说明大气热力环流状况、大气水平运动原理2. 运用对比的方法，澄清大气水平运动在高空与近地面的差异。
3. 运用上述原理，解释山谷风、海陆风、城郊环流的形成；4. 运用等压线图、等压面图，分析大气的热力环流方向及近地面风向。
三、情感态度价值观1. 通过对大气环境中一些生活现象的分析，激发兴趣，培养热爱科学、探究奥秘的思想情感。
2. 通过对大气自然现象的剖析，树立崇尚科学，追求真理的精神。
【教学重点】1. 热力环流形成的原理；2. 大气水平运动——风形成的基本原理。
【教学难点】1. 等压面与等压线的区别2. 大气水平运动的受力分析【教学手段】多媒体【教学方法】讲授法、探究法、对比法等【教学过程】导课：前面我们学习了大气的受热过程，那么大气究竟是如何运动的呢？一、大气的热力环流1.气压随高的变化规律活动1：复习旧知识：空气密度与垂直高度的关系——随高度升高而降低讨论新问题：（1）空气密度大小与气压的关系——成正相关（2）气压与垂直高度的关系——随高度的升高而递减。
在均匀的地表，气压随高度的升高而递减。
等压面为水平面。
如左下图若a、b、c三地，受热均匀（同纬度），则：①三地气温相同；②三地气压相同；③三地气压随高度递减的规律相同；④三地上空同一水平面上各点的气压相等，等压面为互相平行的水平面。
2. 冷热不均的地表：受热的大气如何运动呢？如烟囱里的烟雾、水壶里沸腾的水面上水汽运动等，它们都是向上运动，即受热抬升（热涨）。
较冷的大气又会如何运动呢？下沉运动（冷缩）。
如右上图，若a地受热，则：①a地气温较高，b、c两地气温较低；②a地空气受热膨胀上升，b、c两地空气相对冷却下沉，引起空气的垂直运动；③a地近地面空气膨胀上升，密度减小，气压降低，b、c两地近地面空气相对冷却下沉，密度增大，气压升高，三地近地面处同一水平面上的气压a 地较小，b 、c 两地较大，迫使空气从b 、c 流向a ，导致空气水平运动，此时三地近地面的等压面不再是水平面，在气压较低的a 处，等压面往下移，在气压较高的b 、c 处，等压面往上移；④a 地上空一定高度a′处，因空气聚积密度增大，气压比同一水平面上周围地区高，b′、c′处因空气下沉后密度减小，气压比同一水平面上的周围地区低，空气就从气压较高的a′处流向气压较低的b′、c′处，形成热力环流。
《低能见度运行》航空培训
天气标准案例三
2007年8月9日，国内一家航空公司波音737机长在郑
州新郑机场不顾塔台管制员关于天气条件低于仪表进 近最低标准的提醒，一味要求试降，最后造成低于机 场仪表进近最低天气标准进近落地。期间，管制员先 后5次通报机组：机场能见度低于标准，建议备降。机 组的行为违反了CCAR-121-R2部第667条，低于机场 仪表进近最低标准进近。 最终，局方根据CCAR-61-R2部第249条，对当班机长 和副驾驶分别处以暂扣飞行驾驶执照2个月和1一个月 的行政处罚。
天气标准案例分析
•案例一：B737-800飞机在伊尔库茨克低于 着陆标准着陆； • 案例二：某些机场发布的天气标准与机场 实际情况不符或数值不明确； •案例三：国内航空公司波音737机长在新郑 机场不顾塔台管制员关于天气条件低于仪表 进近最低标准的提醒，最后造成低于机场仪 表进近最低天气标准进近落地
气象上所谓的能见度是指选定目标物在水平 面上能被肉眼识别的最大距离。一般情况下，每 个方向的能见距离不一样，所以气象站所报的都 是最低距离之能见度。水平能见度决定了目视飞 行（VFR）或仪表飞行（IFR）的条件。
日常飞行中我们所使用的大多是主导能见 度和跑道视程（RVR）。主导能见度是指气象观 测人员在二分之一圆周（含）以上范围内，白天 辨认出物体的大小的最大水平能见距离，夜间能 辨认出1000坎德拉灯光强度的最大水平能见距离。 跑道视程的定义是在跑道中线上，航空器的驾驶 员能够目视跑道面上的标志或跑道边界灯或中线 灯的距离。而低能见度进近的定义是指当报告的 能见度低于3/4英里（1.2公里）或跑道视程 （RVR）低于4000英尺（1200m）的天气条件下 仪表进近。（此标准是基本的涡轮喷气飞机着陆 最低标准）
《航空气象(第2版)》教学课件—06中低空飞行的大气环境
黄仪方主编大气环境低空风切变 飞 机 颠 簸飞机积冰山地和高原飞行气象特点C ONTENTS目录沙漠地区及海上飞行气象条件低空风切变（一）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。
在高度 500 m 以下,风向风速在空间一定距离上的变化称为低空风切变。
根据风场的空间结构不同，风切变表现为三种形式。
即：（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（“一定距离”通常取为 30 m）。
（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，这类风切变多发生在雷暴云的影响范围内。
（二）低空风切变的种类1. 顺风切变顺风切变，指的是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。
2. 逆风切变逆风切变，指的是水平风的变量对飞机来说是逆风。
顺风切变示意图逆风切变示意图（二）低空风切变的种类3. 侧风切变侧风切变，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。
4. 垂直风的切变垂直风的切变，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域的情形。
侧风切变示意图 垂直风的切变示意图雷暴云中下击暴流对飞机着陆、起飞的影响（三）低空风切变的强度1. 水平风的垂直切变强度标准国际民航组织所建议采用的水平风的垂直切变强度标准如表所示：水平风垂直切变强度标准（三）低空风切变的强度2. 水平风的水平切变强度标准上述情况中相当的水平风水平切变值 2.6（m/s）km 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。
下降气流和下冲气流的强度标准二、产生低空风切变的天气条件（一）雷 暴雷暴是产生风切变的重要天气条件。
现在一般认为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 一种是发生在雷暴单体下面，由下击暴流造成的风切变。
黄渤海地区超低空飞行
东海气旋
江淮气旋入海后形成东海气旋，对黄渤海 地区成影响。 江淮气旋在生成东移过程中，一般在连云 港-射阳一带入海，入海后往往会变性为 东海气旋并强烈发展。 此类东海气旋的发生、发展势必会造成其 后部大量冷空气南下，近海大风甚至可达 20-25m/s，风向偏北。
2、海上高压持久稳定并有减弱趋势
海上高压持久稳定并有减弱趋势时，往往 会将暖湿气流在合适的环流背景下，流向 较冷地面或者近海区域从而造成近海（含 海面和大陆）部分地区大范围低云低能见 度天气，特别要注意此类天气形势下低云 和雾的迴流。
3、特别注意此类天气情况下，超低空飞 行飞机的安全性
在低云低能见度天气情况，往往只能依靠 仪表飞行。而此类仪表飞行会造成机组心 里压力增加。 当直升机接近目标且无明显警示装置时则 需十分谨慎。
夏季大风
一般我国沿海地区夏季大风天气往往与台 风的移动相关，当台风沿近海北上时（如 2011年梅花）时，其近岸地区受台风外 围气流影响产生大风天气，其产生的时间 与台风的位置、强度、移动相关。 当台风在沿海北上，越过35°N时，则应 考虑在黄渤海地区是否会形成偏北大风的 可能性。
3、相对其他复杂危险天气而言大风天气对超 低空飞行的直升机需掌握的要点
2、γ值季节平均值的变化规律:夏天>冬天
而夏天地表则为热源，尤其是盛夏季节浅 层大气的气温主要是由地表源源不断地辐 射给浅层大气。这就造成了盛夏季节环境 空气的气温随高度变化较快，γ值相对较 大。
是否应该禁止低空飞行辩论辩题
是否应该禁止低空飞行辩论辩题正方观点，应该禁止低空飞行。
首先，低空飞行可能会对地面居民造成噪音污染和安全隐患。
飞机在低空飞行时发出的巨大噪音会严重影响地面居民的生活质量，尤其是在夜间飞行时更加明显。
此外，低空飞行还存在着飞机坠毁的风险，一旦飞机出现故障或失控，可能会对地面居民和建筑物造成严重威胁。
其次，低空飞行对环境造成的影响也是不可忽视的。
飞机在低空飞行时会释放大量的排放物，包括二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等，这些排放物对大气环境和空气质量都会造成不良影响。
同时，低空飞行也可能会对野生动物和生态系统造成破坏，从而影响生态平衡。
最后，低空飞行还存在着安全风险。
由于低空飞行区域通常是人口密集地区，一旦飞机发生事故，可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此，为了保障地面居民的生活质量和安全，应该严格限制甚至禁止低空飞行。
反方观点，不应该禁止低空飞行。
首先，低空飞行对于某些特定行业是必不可少的。
比如农业领域的喷洒农药、播种等工作，需要飞机在低空进行作业，以确保农作物的生长和产量。
此外，低空飞行还在一定程度上提高了救援和医疗服务的效率，例如医疗救援、森林灭火等工作都需要飞机在低空进行作业。
其次，低空飞行可以促进地区经济发展。
一些地区依靠航空旅游业维持经济，禁止低空飞行可能会对当地经济造成严重影响。
此外，一些地区还依靠空运快递和货运来维持物资供应，禁止低空飞行可能会影响当地的物流和供应链。
最后，低空飞行对于科学研究和技术发展也具有重要意义。
一些科研机构和企业需要飞机进行低空观测、勘探和实验，以获取地面无法获得的数据和信息。
禁止低空飞行可能会限制科学研究和技术创新的发展。
综上所述，尽管低空飞行存在一定的安全隐患和环境影响，但在某些情况下，低空飞行是必要的且不可替代的。
因此，应该在严格监管的前提下，允许低空飞行的存在。
名言名句，爱因斯坦曾说过，“科学不是一切，但没有科学一切都是什么也不是。
”这句话表达了科学对于人类社会发展的重要性，而低空飞行在某些领域对于科学研究和技术发展具有重要意义。
《机上医疗救护》课件——8.3 大气环境对民航飞行安全的影响
+ 低工空作 风概 切述 变
雷暴 锋面
机场附近山脉较多/地形地貌 引起低空风切变的出现
为了确保飞行安全 装备用于 低空风切变设备
第三部分
飞机颠簸
+ 飞工 机作 概颠述簸
遇扰动
产生
上下抛掷
左右摇晃、操纵困难、仪表不准等现象
轻度颠簸： 人员感到不适 甚至
强烈颠簸： • 短时间内飞机上下抛掷十几次
• 伴有数十米甚至几百米高度变化
可以从雷暴云两侧
在云上/云下通过
气象雷达： 彩色显示屏 红色：大雨
降雨区、冰雹区 紫色：湍流区和冰雹区
通过机载气象 回避雷暴 选择 航路飞行
阶段往往受到低空风切变的危害更大
✓ 顺风切变 ✓ 逆风切变 ✓ 侧风切变 ✓ 下冲气流切变
+ 低工空作 风概 切述 变
减小相对
小顺风区进入大顺风区 逆风区进入顺风区 大逆风区进入小逆风区
减小 降低飞行高度
进近飞行时：
顺风切变在较低高度 来不及做 修正 飞机出现提前接地的可能
+ 低工空作 风概 切述 变
机翼和尾翼处积冰： 升力减小、阻力增加
前缘处出现积冰： 会在翼面偏转时形成卡阻 使飞机操纵困难
+ 飞工机作 概积 述冰
螺旋桨桨叶积冰 螺旋桨拉力 桨叶积冰/机体表面积冰脱落
发动机和机身其他部位
发动机进气道/汽化器积冰
发动机
减少 降低发动机
甚至停车
+ 飞工机作 概积 述冰
空气压力探测部位积冰
影响空速表/气压式高度表正常工作 甚至
变化
某些仪表 在颠簸中被加大 甚至失常 飞行员失去对飞行状态的判断 造成操纵困难
+ 飞工 机作 概颠述簸
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风切变的计算
• 设 u1、 u 2 分别为上、下两层的风速， 为上、下两层的风向差，风切变值 为：
u12 u22 2u1u2 cos
风切变的计算
• 在不考虑风向时，则按下式计算：
u2 u1
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
（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
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
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
所属 企业
地 点 飞行 事 故 阶段 性 质
备注
1959年 伊尔14/ 兰州管
10月11 646
理局
日
1983年 空中国 4月4日 王-200 1987年6 农夫 月18日 /8502
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。
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
（三）辐射逆温型的低空急流
ห้องสมุดไป่ตู้逆温层上强风的形成—夜间急流 逆温层阻挡了风速向下的动
量传递，使地面风很弱，而且风 向多变，这样就在地面附近与上 层气流之间形成了较大的风切变
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
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？
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
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℃）
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。
（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
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 。
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：
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。
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。
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 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。
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
Y
CY
1 2
v 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
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。
（二）低空风切变对着陆的影响
1、顺风切变 2、逆风切变 3、侧风切变 4、垂直风切变
影响飞机升力的因素
• 设 为空气密度，v 为飞机的空速
S 为机翼面积，飞机的升力为Y，则
• 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。
• 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。