航空气象学--高空平流层的一般气象条件

从对流层飞入平流层时温度会升高 而从平流层飞入对流层时温度会降低 在两层的交界处温度变化最大
通过对流层顶时气温的变化
二、高空平流层的温、压、风
• （一）高空、平流层的温度分布 • 1. 对流层上层温度分布
在水平方向上高纬度地区的气温比低纬 度地区的气温低；在垂直方向上，气温 随高度递减，到达对流层顶气温最低
东风；而在平流层，基本上都是 偏东风。
三、高空平流层影响飞行的因素
• （一）臭氧：强烈的氧化性， 对人体的伤害。
• 在高度约10～50 km的大气中，臭氧含量 较多，特别是在20～25 km高度处，臭氧 含量最大，飞机在平流层中飞行时，若 发现气温剧增，说明飞机已进入臭氧层， 应立即降低飞行高度，迅速脱离。
2.平流层下层的温度分布
• 水平分布：冬天是中纬度较高，低纬 和高纬较低；夏天是高纬度气温比低 纬度高。
2.平流层下层的温度分布
• 垂直分布：冬天中低纬度随高度增加 而升高，极地随高度增加而降低；夏 天气温都随高度增加而增加。
（二）高空、平流层气压和风的分布
• 1. 气压分布 • 不管是对流层上层还是平流层，大气压
9613
气温 （℃）
-56.8
高度 （米）
14762
气温（℃） -61.0
乌鲁木齐 10045 -61.1 11490
-58.3
汉口 13428 -60.7 16837
-74.3
南京 11481 -54.4 16312
-72.2
成都 11035 -54.4 16520
-73.0
拉萨 12001 -57.5 16560
火山灰云的形成
• 从静止气象卫星云图上可以看出火山灰 云的发展，它像一团发展很快的雷暴云， 云顶可伸展到对流层附近，有的可达平 流层。
1. 火山灰云对高空飞行的影响
• 在火山灰云中飞行可造成由静压系 统工作的各种仪表失真
• 发动机受火山灰杂质腐蚀和堵塞而 易受损伤，严重时可使发动机熄火， 危及飞行安全。
第七章
高空飞行与平流层飞行
• 7000~12000米高度的飞行称 为高空飞行；
• 超过12000米的飞行称平流层 飞行。
高 空 飞 行
协和飞机在平流层飞行
第一节 高空平流层的一般气象条件
• 一、对流层顶 （一）对流层顶
是对流层到平流层 之间的过渡气层
对流层顶
对流层顶的特性
• 1.气温直减率较小
且由于 火山灰粒较大易于识别，一般不会 误入，但高空的火山灰云则难以发 现，因而预防困难。
谢谢
-70.9
广州 14918 -65.9 15709
-69.2
西沙群岛 16325 -73.0 15980
-73.3
高对 度流 和层 平顶 均的 气平 温均
（二）对流层顶与飞行
• 1. 对流层顶附近的天气条件
对流层顶是天气的“分隔层”，其上 空气干洁、气流稳定，能见度好， 其下部常会有高云和Cb、TCu的云顶。
•
（或等温、逆温）
• 2.高度和温度随季节和纬度而变化
对流层顶平均高度和平均温度
对流层顶高度和温度变化
• 夏季或低纬地区，对流层顶较高，气温 较低；
• 冬季或高纬地区，对流层顶较低，气温 较高。
• 当强大冷气团南下时，对流层顶高度降 低，暖气团北上则使对流层顶高度增加
地名 北京
1月
7月
高度 （米）
力总是随高度递减的。 • 水平分布 • 在北半球平流层中，冬季是一个以极地
为中心的大低压，夏季形成以极地为中 心的大高压，
图7-3 冬季北半球30 hPa平均高度
图7-4 夏季北半球30 hPa平均高度
2. 风的分布
•冬 季 北半球以偏西风为主，少数低
纬地区出现偏东风
•夏 季 对流层中高纬偏西风，低纬偏
（二）空气密度
• 空气密度：
密度小，飞行性能变差
（三）目视条件的变化
高空较好，平流层较差。
• 在10 km附近，天空呈青色和深蓝色； • 13 km高度以上，天空多呈紫色和黑
紫色。 • 在22km以上高度，天空由黑紫色变成
黑色
（四）火山灰云
2003年 7月19日 位于墨 西哥首都 墨西哥城 东南７０ 多公里处 的波波卡 特佩特火 山爆发
2.对流层顶 对飞行的影响
穿越对流层顶飞行会遇到颠簸，尤 其在对流层顶坡度较大或对流层顶 断裂的区域会遇到强烈的颠簸。
对流层顶对飞行的影响
• 据美国在1981年5月份的157个飞 行小时探测记录资料，共探测到 46次中度以上的CAT，其中26次 发生在对流层顶处。
3.从水平方向穿越对流层顶时 温度的变化
世界火山分布图
04年1月9日，危地马拉富埃戈火山喷发
火山灰云的形成
• 火山爆发后，火山灰随风漂移扩散，其 中颗粒大的沉降快，颗粒小的沉降慢， 在空中停留时间长，可影响到一万公里 远的地区，更小的灰粒可绕地球漂流数 圈，在空中停留两周以上，这些漂浮的 尘粒和空气中的水汽相混合便形成了火 山灰云。