第七章交通、通讯与气象

航空气象包括航空气象学和航空气象勤务两个方面。 航空气象学是为航空服务的一门应用气象学科。它针 对航空中所提出的关于气象方面的要求进行研究。航 空气象勤务则是将航空气象学的研究成果有效地运用 于航空气象保障中。
航空气象主要任务:保障飞航安全、提高飞机效 率 ，不同气象条件有效运用航空技术，顺利完成飞 航任务，充分利用有利的天气避开不利的天气，预防 和减少危险天气的危害
雷雨、冰雹、积冰、阵雨、 飑线、台风等恶劣天气
不只是降低能见度、飞行困 难，也会对机身及仪表造成 较大的损坏，
航线上雷雨云的 移动、发展的预报， 锋面和台风区域内 的积冰预报
气温
影响飞机的载重和航行距离 当气温高于标准大气温 度，载重量减少，气温 低于标准大气温度，则 载重量增加
气温和气压影响风向，逆 风航行，时间延长，顺风 航行飞行时间缩短
清理飞机积雪
地面风 (surface wind):依据地面风选择起降跑 道、依据地面风计算飞机起飞可承受的重量。较 强的逆风浮力增加,起飞的速度就可减小、 起飞 所需要的跑道较短,载重量较多逆风起降，便於 稳定操纵飞机 缩短滑行距离 ；侧风起降容易冲 出跑道。
华航CI-605冲出香港启德机场跑道坠海： 1993年11月4日香港启德机场， 轻度台风埃洛，跑道雨势及 侧风极为强劲 上午11点钟吹风向70°,风速为21km/t,阵风 34km/t 上午12点钟风向风速70°/21km/t,阵风40km/t 天气 状况非常不好,跑道积水,华航CI-605班机B747-400型飞机於 当天上午11:30左右朝向十三号跑道降落时,侧风加上湿跑道 之缘故,造成飞机冲出跑道而坠入海中
温度：飞机举升力与空气密度成正比，高温下引擎 效率低空气密度与气温和气压有关，定压下,气温 比正常值为高时，飞机起飞需要较快的速度，较 快的速度就需要较长的跑道，在某些天气条件下， 跑道长度不足飞机正常载重量所需减少，高空温 度低,飞机引擎效率高，高空温度比正常值为高需 油更多，维持正常巡航动力准备飞行计划时 需要 高空温度资料来决定所需油料
飞机飞行的气象条件
影响飞机飞行的（巡航、爬高、下滑）的气象条件 主要有云、乱流、雷雨、积冰、阵雨、飑线、台风等 云的影响：云中、云 外的气流升降造成飞 机颠簸；云中能见度 差、过冷却水滴使机 体结冰、雷电损坏机 身仪表等。 避开移动很快的 高云附近的高空急 流、禁止在温度过 低的云中长时间飞 行、远离积雨云、 防止飞机积冰和颠簸。
高度表与实际高度：飞机自甲地高压区飞进乙地低 压区，高度表不拨定为乙地的高度表拨定值时 飞 机上高度表所显示高度值比实际高度为高，飞机有 撞山或重落地之危险；否则飞机自乙地低压区飞进 甲地高压区 ，飞机上高度表所显示高度值比实际 高度为低，飞机降落时有落空之危险；甲、乙两架 飞机分别自甲地高压区和乙地低压区对著飞 ，甲 和乙两飞行员,均未即时做高度拨定 在各自高度表 上所显示高度虽保持 300公尺之垂直隔离,但其实 际飞行高度则逐渐接近,最后可能在中途互撞之危 险
2007年2月28日2时05 分，从乌鲁木齐开往新 疆南部城市阿克苏的 5807次列车行至吐鲁番 地区遭遇特大沙尘暴， 11节车厢被大风刮翻， 造成3人死亡，2人重 伤，32人轻伤，南疆线 被迫中断9个小时。
列车在开到乌鲁木齐以东120公里左右的珍珠泉附 近时，右侧车窗就基本被飞石打碎。在乘客忙着堵车 窗时，11节车厢在大风中倾覆。 据测风仪记录，此次列车遭遇大风导致脱轨时瞬间 风力达到13级。中央气象台的监测资料显示，吐鲁番 地区当时并未观测到沙尘暴天气，火车脱轨应是瞬时 特大风力所致。出事地点属著名的吐鲁番百里风区， 新疆最大的风力发电厂就在这里。此次大风缘于两天 前的冷空气来袭。在2001年春，一场12级以上的大风 使停留在当地的11节列车车厢被刮下路基。
机场海拔高度：机场海拔高度越高,平均气压降低， 平均密度亦减少，高海拔机场需要较长的跑道,以 应起飞之需，空气密度减小,引擎动力亦会跟著减 弱,影响飞机爬升之动力，密度减至一定值,减轻 飞机的载重量,飞机才易起飞和爬升 大气压力与高度：大气压力与高度有密切关系 大 气压力随高度增加而递减，高度上气压之变化用 来决定飞机飞行之高度，飞机上的高度表以空盒 气压计(aneroid barometer)的气压高度换算出高 度,作为高度表(altimeter)之标尺
道路气象站Biblioteka Baidu
2009年9月3日，山东省济 南市气象局在济青高速零 点安装交通气象自动监测 站，以自动采集能见度、 路基地温、风力等8个气 象要素数据，为十一运会 济南主赛区城市运行气象 保障提供观测数据。
2011.4月2日英国《每日邮报》报道，美国达美航空公司 一架航班号为5087的客机在飞往阿肯色州小石城国家机场途 中与一群飞鹤相撞，最终被迫紧急降落，所幸机上人员安然 无恙。 巨 鹤 尸 体 与 机 头 缠 绕 在 一 起
1994年5月17日晚上7点25分 台湾北部受锋面影响 中正机 场风向风速290°/8km/t,转为360°/14km/t 起降跑道由 23R 跑道换为05L跑道 华航CI-101班机7点24分原预定使用 23R跑道降落 导致正在降落的华航班机必须换 05L跑道重 新降落 最后飞机於7点41分完成降落不幸的是华航副驾驶 李长安先生在飞机降落后休克死亡 可能因重飞造成压力太 大导致身亡 华航CI-642在香港新机场跑道翻覆坠毁：1999年8月22日下 午6时45分香港新机场 遭遇山姆台风暴风圈强烈侧风和雨 势的影响 华航CI-642班机当日下午飞机侧倾,右翼触地翻 滚起火,机肚朝天,侧翼断裂,尾翼损毁,坠毁在跑道尾端 机 上300名旅客和15名组员中,2人死亡、212人受伤
国际民航组织标准大气：假设乾空气平均海平面之 气压 1013.25 hPa 气温 15℃对流层顶以下约11公 里温度随高度递减率每公里下降6.5℃这种标准大 气条件下 作为高度表之参考基准这种标准大气 国 际民航组织标准大气( ICAO standard atmosphere )
高度表拨定：高度表在不同时空和不同高度皆与标 准大气有所不同，飞机上的高度表读数必须经过拨 定,才能显示实际高度。
视程障碍现象（雾、烟雾、霾、雨、雪）、低云、 侧风、阵风、 风的垂直切变、跑道结冰、积水、积 雪等 规定起飞着陆的三种最 低气象条件：目视飞行、 仪表飞行及备用机场的 最低气象条件
视程障碍 和低云影 响最大
视程是指能见度、跑道视距以及飞行视程（从 驾驶座看到的前方视程）。 低云高度是指在云量6成以上的低云（或最低 一层）距离机场地面的高度 能见度1500-2000米 以上，云高在150米以 上，在飞机设备良好地形 不复杂的条件下，能见度 为1000米以上，云高80米 以上

飞行三阶段：起飞 ( take-off )、巡航 ( inflight )、降落 ( landing )航空气象资料直接影 响每个阶段之操作
影响飞行的气象要素：地面风、高空风、 温度、 气压、密度、降水,、雷雨、飞机结冰、浓雾、能见 度、云幕高、垂直风切、高空乱流,、晴空乱流、尘 暴,沙暴

7.1.1 飞机起飞着陆的气象条件
高空风 (upper wind):高空喷射气流100-200里/ 时 ，夏季较弱，冬季特强，顺著喷射气流节省油 料、缩短时程 ，飞机在静风以500里/时之速度, 飞行3000里需要6小时 在50kt 顺风中飞行,仅需5 小时27分约可节省10%时间 比起静风就可节省10% 油料,因此就可增加载重 垂直风切 ( vertical wind shear):两个不同高 度间风速有很大的改变，下降时风速突减飞机未 抵达跑道而坠毁；下降时风速剧增飞机冲出跑道； 爬升时风速突减飞机爬升角度减小；爬升时风速 突增飞机爬升角度增大。
乱流
热力对流 动力对流
高空急流 （引起晴 空乱流）
风的切变造 成的乱流以及 在航迹上出现 的尾涡湍流
热力乱流 是由于大 气层结不 稳定以及 地表面的 热特性不 同形成的
动力乱流是 地表面附近 的空气遇到 建筑物或起 伏不平的地 形产生扰动 形成的
热力和动力的共同作用造成 飞机颠簸，甚至使机翼或尾 翼变形、折断。对航线上等 压面（一般为三层）的风和 温度预报很重要，晴空乱流 易出现的区域或山区的背风 坡应特别注意
飞机结冰：飞机飞经过冷却的云层或云雨区域时, 机翼机尾及螺旋桨或其他部分,常会积聚冰晶,多 者可能厚至数寸，飞机在气温 0℃至-9.4℃间之 高空飞行,机体上最容易结冰云中最易见到有液态 水滴,尤其是积状云如积云、积雨云和层积云等, 此时空中水滴常在冰点以下而不结冰仍保持液态 水之状态,就是所谓的过冷却水滴,飞机飞过,空气 受扰动,过冷却水滴立刻结冰覆著於机体上,数秒 钟内机体上就会有严重的结冰空气中若湿度大,含 有过冷却水,容易构成昇华作用,飞机穿越其间,空 气略受扰动,迅速凝聚积冰
大气压力和空气密度：大气压力和温度决定空气 密度，进而决定飞机举升力，在其他因素相同条 件下，空气密度降低,飞机需要更快的速度,才能 保持一定的高度 ，速度越快,飞机拖曳力越大, 所需引擎推进力亦越大，越大的引擎推进力所耗 油料亦越多，高速飞行之喷射飞机需要甚多的油 料在高温下。当气压降低,密度减少时,需要较长 的跑道,以获取起飞的速度，低压区 准备起飞计 划时,更应该考量需要较长的跑道
飞机的滑跑距离还受到因气温变化和海拔高度引 起的空气密度变化的影响。 能见度、低 云（量、高 度）、风向、 风速、气温、 气压等进行 气候统计分 析，预报 天气现象：雾、 雨、雪等起止 时间、持续时 间分析预报
机场
分析风向玫瑰图，机场的跑道 方向与当地盛行风向一致，减 小侧风对机体的影响。
7.1.2
第 七 章
飞机的起飞着陆与飞行、船舶的航运、陆地的 铁路、公路的安全正点运行，架空输电、通讯线 路的设计、以及交通事故的发生等，都受到气象 条件的影响，因此为了保证交通和通讯的安全运 行和调度计划，必须注意气象条件，特别是极端 恶劣的气象条件出现的规律，做好气象服务，以 保证人们的生命财产不受损失或减少损失。
起飞着陆采用目视， 因此必须采用目视 飞行的最低气象条 件
由于飞机的升力与空中速度（空速）的平方成正 比，而空速又是飞机地速与风速之和。因此飞机起 飞时，逆风滑行会在较短时间内达到离地速度而缩 短滑跑距离，顺风滑行则会延长滑跑距离。当飞机 着陆时，迎着正逆风下降会减小对机体的冲击，并 缩短滑跑距离，顺风着陆会因机身跳跃而损坏机 体，并延长滑跑距离。当风与跑道形成某一角度 时，因侧风作用会增加升降着陆的困难，特别是跑 道较湿或有积雪时，容易引起飞机侧滑，因此应对 最大侧风值和跑道的摩擦系数有一定的限制，以保 证飞机安全。

俄航包机与DHL货机撞机事件：2002年7月1日德国 当地时间晚间11时43分左右一架俄罗斯巴希客克利 安航空公司俄制图波列夫154型客机从莫斯科飞往西 班牙,与一架环球快递公司波音757型货机从巴林飞 往比利时首都布鲁塞尔,在德国南部毗临瑞士边界康 斯坦茨湖36,000 ft (12000公尺)上空相撞并坠毁, 共造成七十一人罹难.瑞士航管人员在撞机前五十秒 向俄国客机驾驶员提出两次警告,要求俄国客机降低 飞行高度,避免与货机相撞,但俄机飞行员并未立即 反应,直到撞机前25秒接获第二次警告才开始下降, 那时货机上的空中防撞警告系统也要货机下降,结果 两机相撞.

沙航与哈航撞机事件：1996年11月12日晚间印度 首都新德里西方60里上空发生沙乌地阿拉伯航空 公司波音747-168B客机( 312人)与哈萨克航空公 司伊留申 IL-76货机(37人)相撞惨剧,两机机上共 349人全数罹难哈航班机从哈萨克飞往新德里,沙 航客机从新德里起飞,准备飞往沙国的达兰,离场 后 7分钟在印度新德里西方60里相撞.事故之前, 沙航班机曾获地面管制指示爬升至14,000尺 ( 4200公尺 )高度,准备下降的哈航班机则被告知 降至15,000尺( 4500公尺 ),指令下达不久,两机 在空中相撞.