气象条件对飞行的影响

气象条件对飞行的影响

在飞机的飞行过程中，对飞机影响最大的当属气象条件，许多气象条件严重威胁着飞行安全，所以作为运行控制人员，我们必须熟悉掌握这方面的知识，因此下面我们将介绍众多气象条件中的四种，为风切变、锋面天气、飞机颠簸和结冰。

一风切变

1 产生原因：

(1)风切变是风速和(或)风向在空间或时间上的梯度

(2)风切变可以说成是在相对小的空间里的风速和(或)风向的改变；

(3)风切变是风在短距离内改变其速度和(或)方向的一种情捉；

(4)风切变是指一个大气薄层中风速和(或)风向的任一变化，其区域的长和宽分别为25~30km和7～8km，而其垂直高度只有几百米。

2 特征：诱因复杂来得突然时间短、范围小强度大变幻莫测

3 对飞行的影响：

(1)顺风风切变会使空速减小

(2)逆风风切变会使空速增加

(3)侧风风切变会使飞机产生侧滑和倾斜

(4)垂直风切变会使飞机迎角变化

总的来说，风切变使飞机的升力，阻力，过载和飞行轨迹，飞机姿态发生变化。

4 预防措施：

(1)采取多种形式对飞行人员进行低空风切变的知识教育；·

(2)航空气象台站要逐步添置有关探测设施．并对低空风切变的预报要尽快列入日常工作日程；

(3)在国家投资有限的情况下．呼吁各有关大单位，航空公司自筹资金用于有关人员的培养和设施的添置；

(4)国家和地方的有关部门与组织要进一步加强内外和上下有关信息的沟通．

5 处理措施：

(1)严重的低空风切变对飞机造成的能量损失是目前任何飞机所无法弥补的．即飞行员的驾驶技术再好也无济于事，无法与之抗衡!所以，只有主动避让才是唯一最安全的防范措施．(2)一旦遇到则保持抬头姿态并使用最大可用推力，以建立稍向上的飞行轨迹或减少下降二锋面天气

锋面天气主要是指锋面附近的云、降水、风、能见度等的分布情况。近年来发现，锋面这个大尺度系统中还嵌有中小尺度系统的活动，对飞行造成多方面的影响。锋面天气多种多样，虽然有的锋面也产生相对平静的天气，但有的锋面天气非常强烈并且有巨大的危害。在

穿越锋面飞行前，应当获取一份完整的天气报告，以便了解可能遇到的天气状况。

1 暖锋天气

产生原因：锋面在移动过程中，暖空气推动锋面向冷气团一侧移动的锋。暖锋过境后，暖气团就占据了原来冷气团的位置。

天气特征：锋面坡度小，移动速度慢；云序依次是从高云到低云；连续性降水常出现在锋前（雨层云）；锋下冷气团中水汽充沛，常有层积云、层云和碎积云；若暖气团不稳定，地面锋线附近会出现雷阵雨天气。

对飞行影响：

暖气团稳定时，云中气流比较平稳，多数不会影响飞行，但能见度很差，碎云高度很低，具有复杂气象条件；

暖空气潮湿不稳定时，形成的积雨云（雷暴）常隐藏在云层之中；暖锋中容易产生严重积冰，锋两侧温差可达5~10度，故两侧积冰区的高度不同。当地面报告有冰丸时，在较高的高度上会碰到冻雨。

应对措施：最好在云上飞行。

2 冷锋天气

产生原因：锋面在移动过程中，冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团一侧移动，这种锋面成为冷锋。冷锋产生的天气，通常取决于它的移动速度。冷锋根据其移动速度，可分为急行冷锋和缓行冷锋。

天气特征：

急行冷锋：常沿锋线产生一条狭窄的积雨云带；强对流天气变化迅速，常出现大风。

缓行冷锋：云和降水主要出现在地面锋线后，云序依次是从低云到高云；若大气不稳定，会产生积雨云。

共同特征：常生成积状云，有强阵性降水和较强的乱流，伴有强烈阵风。锋面过境后天气晴好，能见度好。

对飞行影响：气团稳定时，在靠近锋面附近可能有轻到中度颠簸、积冰；降水区内能见度较坏；气团不稳定时，因有强烈颠簸和严重积冰、雷电甚至冰雹等现象，故不宜飞行。

3 准静止锋

产生原因：当冷暖气团势力相当，锋面很少移动时，称为准静止锋。

天气特征：锋面坡度最小，云层和雨区比暖锋更为宽广；降水强度小的持续时间长的连阴雨天气；若暖空气不稳定，会出现积雨云和雷阵雨天气。

对飞行影响：在准静止锋区域飞行有同暖锋区域飞行相近的特点，不宜简单气象条件飞行。在稳定天气形势下进行复杂气象条件的训练飞行。

4 我国的锋面天气

我国冬季盛行西北季风主要为冷风锋面占主导，夏季盛行东南季风主要为暖风锋面，同

时夏季在长江中下游地区有准静止锋也就是长江中下游的梅雨。在冬季我国也存在准静止锋面即昆明准静止锋，由于云贵高原地势起伏过大。冷气流无法升入，导致在云贵高原形成昆明准静止锋面。

5 冷锋和暖锋对比

三飞机颠簸

飞机颠簸指飞机在飞行中遇到扰动气流，就会产生振颤、上下抛掷、左右摇晃，造成操纵困难、仪表不准等现象为。而造成飞机颠簸的主要原因则是大气湍流。即空气运动特征除主要的定常运动状态外，还存在各种尺度的空气涡旋运动，表现为速度场的时间不规则性和空间不均匀性，形成了大气湍流状态。且只有当大气湍流的尺度与飞机的尺度相近时，才容易引起飞机升力和迎角的显著变化，造成飞机颠簸。有时这种尺度的大气湍流称为飞行湍流。

1 大气湍流的产生原因

根据产生的垂直高度可将大气湍流分为低空湍流（低于6000米）和晴空湍流（6000米以上），根据产生的原因又可以将低空湍流分为热力湍流、动力湍流、飞机尾涡湍流。

热力湍流。由空气热力因素形成的大气湍流成为大气热力湍流。由空气中的水平温度分布不均匀引起，例如下垫面的热力性质不一致，附近空气增温的不均匀性，或由于空气垂直温度层结不稳定产生的空气对流。

动力湍流。在风力作用下，由于地面摩擦、地形起伏可引起小尺度湍流和波动，其强度随风速、地面粗糙度或地形起伏特征以及大气稳定度而变化。地面越粗糙，风速越大，近地面层越不稳定，动力湍流越强。动力湍流也可由大气中的风切变产生，当风的垂直切边超过某一临界值时，空气就会自发地产生小尺度波状起伏。导致这些波状起伏发展的过程，称为切变不稳定。由切边不稳定产生的小尺度运动频谱，称为切边湍流，风切变越大，切边湍流越强。

尾涡湍流。飞机尾涡指飞机飞行时，由翼尖附近分离出来的，一堆绕翼尖虎成反方向的闭合涡旋簇，此即翼尖诱导涡流。在机身后狭长的尾流区内，可产生相当强的湍流，在两条尾涡之间为向下的涡流（下洗流），在两条尾涡的外侧为向上的涡流（上洗流）。尾涡的寿命和强度取决于产生尾涡的飞机重量、飞机速度和机翼尺度及形状，其中主要取决于飞机分重量。尾涡湍流强度和寿命岁飞机重量和载荷因素的增加和飞行速度的减小而增大。尾涡在飞机起飞前轮抬起时即产生，直至在着陆前轮接地后结束。

晴空湍流。晴空湍流常指出现于6000米以上的高空，且与对流云无关的大气湍流。由于它不伴生可见的天气现象，飞行员难于发现，对飞行威胁很大。

晴空湍流归因于切变不稳定。在层结稳定的大气中，当存在风速的垂直切变时，在风的作用下便产生重力波，当风速足够大且垂直切变大于某一能产生切变不稳定的临界值时，重力波出现切变不稳定，使得波的振幅随时间增长，当增幅增长至一定程度，完整的波形收到破坏，滚周内的流体就分解成小尺度的湍流运动。运动能量先通过消耗平均气流的动能，使波动得以发展，然后由波动分裂，把其能量进一步转化为小尺度湍流能量。这种小尺度湍流可称为切变湍流，在航空上称为晴空湍流。

2 湍流造成的飞机颠簸对飞行的影响

对飞机结构的影响。飞行中出现颠簸，飞机各部件个构建，都要经受忽大忽小的载荷变